10-14 ноября в Петербурге состоялась организованная Институтом прикладной астрономии РАН XXVII радиоастрономическая конференция, посвященная 50-летию отечественной радиоастрономии. Работа конференции была организована по секциям, собиравшимся в разных залах. И конечно же, наше внимание не могла не привлечь самая "экзотическая" (с точки зрения большинства радиоастрономов) 5-я секция - "Поиски внеземных цивилизаций (SETI)". Работу этой секции возглавлял известный московский ученый, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Государственного Астрономического института имени Штернберга, руководитель Научно-культурного центра SETI Лев Гиндилис. Лев Миронович любезно согласился ответить на некоторые наши вопросы, связанные со столь волнующей темой. Интервью ведет наш корреспондент Михаил Герштейн.

- Лев Миронович, не могли бы вы своими словами рассказать о тех вопросах, которые поднимались во время работы 5-й секции?

- Проблема SETI является достаточно широкой. Некоторые считают ее проблемой общенаучной. Хорошо известен взгляд нашего замечательного астрофизика Виктора Фавловича Шварцмана, который считал, что она является проблемой вообще всей человеческой культуры. Здесь, на этой конференции, мы обсуждали только очень частный, узкий ее аспект - радиоастрономический, связанный с поиском возможных сигналов от внеземных цивилизаций (ВЦ). Нами было представлено для обсуждения несколько докладов. В докладе Михаила Юрьевича Тимофеева из Астрокосмического центра ФИАН был сделан обзор современного состояния проблемы SETI - какие эксперименты по поиску сигналов были проведены к настоящему времени, какие проекты выполняются, какие планируются. Своими соображениями об оптимальной стратегии поиска сигналов ВЦ поделился академик Николай Семенович Кардашев (он тоже из Астрокосмического центра ФИАН).

Профессор Н.Т.Петрович из Московского Технического Университета связи и информатики рассказал о возможном методе поиска сигналов, лежащих ниже уровня шумов. Дело в том, что были проведены десятки экспериментов, но сигналы ВЦ так и не были обнаружены. На то могут быть самые разные причины и обстоятельства - время наблюдения, те ли объекты наблюдали, какие нужно, и так далее. Одна из причин может быть та, что сигналы просто слишком слабы и лежат ниже уровня шума. Профессор Петрович считает, что именно в этом и заключается причина "неуловимости" сигналов: просто не используются достаточно мощные передатчики. Сигнал слаб, и надо уметь извлечь его из-под шума. Он рассказал о методике, при помощи которой можно уловить такой сигнал. Группа авторов из Специальной астрофизической обсерватории (Нижний Архыз) и нашего Научно--культурного центра SETI (Л. Н. Филиппова, М. Т. Мингалиев, В. А. Столяров) рассказали о последних экспериментах по поиску радиосигналов от ближайших звезд на радиотелескопе РАТАН-600.

Они тоже пока не привели к положительному результату. Тем не менее это достаточно интересная программа, у нас сейчас почти единственная в этой области. Был еще доклад другой группы, из Астрокосмического центра (М. Ю. Тимофеев, Н. С. Кардашев и В. Г. Промыслов), посвященный поиску так называемых сфер Дайсона - астроинженерных конструкций внеземных цивилизаций. Это один из методов поиска ВЦ (помимо поиска их сигналов). Известно, что такие объекты, если они существуют, вне зависимости от желания цивилизации просто будут излучать в инфракрасной области спектра. Задача заключается в том, чтобы, во-первых, обнаружить такие объекты, а во-вторых, суметь отличить их от большого числа естественных объектов, излучающих в инфракрасной области. Несколько лет назад был запущен американский спутник IRAS, работавший в инфракрасном диапазоне. Он обнаружил около двухсот тысяч к тому времени совершенно неизвестных инфракрасных объектов. Эта группа анализировала так называемый "IRAS-каталог" с целью отобрать из него какие-то объекты, которые, может быть, можно было бы интерпретировать как астроинженерные конструкции.

Был отобран ряд таких объектов, которые можно считать кандидатами для дальнейших детальных исследований. Мое же выступление было посвящено памяти нашего замечательного ученого Всеволода Сергеевича Троицкого. Он известен как крупнейший радиофизик, радиоастроном, который также занимался и проблемой SETI. В течении почти тридцати лет он был бессменным председателем нашей секции. Я в своем докладе рассказывал именно о его вкладе в работу над проблемой SETI. - Были ли во время осуществления SETI-проектов обнаружены какие-либо радиоисточники либо космические объекты, которые были заподозрены в причастности к ним внеземных цивилизаций? - Да, подозрительные сигналы были обнаружены.

Но здесь надо сделать четкое разграничение между "подозрительными" объектами и действительно обнаружением ВЦ. Один из самых интересных случаев произошел в августе 1977 года во время проведения обзора неба на волне 21 см в Огайской радиоастрономической обсерватории. Этот обзор проводился специально с целью поиска внеземных цивилизаций... - Знаменитый сигнал "Ого"? - Да.

Тогда, действительно, наблюдался очень мощный сигнал, намного превышающий "шумовую дорожку", не вызывающий никакого сомнения, что это сигнал, причем исследование всех параметров показало, что сигнал этот, безусловно, имеет внеземное происхождение. Это была не земная радиопомеха. Конечно, он мог происходить от каких-то спутников или вполне земных космических кораблей, но исследователи после тщательного расследования отвергают возможность такой ошибки: ничего похожего там, где обнаружили этот сигнал (кстати, это недалеко от плоскости эклиптики), никаких космических кораблей в это время там не было. К сожалению, сигнал в дальнейшем не повторялся.

А поскольку научная методология требует, чтобы всякое явление было воспроизводимо, он не был объявлен сигналом ВЦ и остался просто неким подозрительным сигналом, природа которого неизвестна. В дальнейшем сигналы (хотя и не такие мощные), которые не получили объяснения, были получены и при выполнении других программ, таких, как SERENDIP и МЕТА/ВЕТА (США). Компьютер отсеивал то, что похоже на земные помехи и оставались некие неотождествленные сигналы. Но так как они в дальнейшем не повторялись и не воспроизводились, они так и остались в категории "подозрительных". - Как вы относитесь к гипотезе Витаутаса Страйжиса, высказанной им на Таллинском симпозиуме по проблеме SETI, о том, что некоторые звезды с необычным химическим составом могут быть результатом промышленной деятельности ВЦ, - сбрасывания отходов на свое светило или что-то вроде этого? - Я думаю, что Витаутас Страйжис и сам не слишком серьезно относился к своей гипотезе.

Это хорошая, оригинальная, вполне допустимая и правомерная гипотеза, но, на мой взгляд, не следует относиться к ней так уж серьезно. Все это в принципе возможно, но здесь вопрос другой, более философский: а нужно ли внеземным цивилизациям столь сильно вмешиваться в природу, в ее законы, менять ее? Изменять экологическую ситуацию, но уже не в масштабах планеты, а целых планетных или звездных систем? Сейчас и наше экологическое сознание развивается. Если несколько десятков лет назад мы считали подобные проекты допустимыми, даже гордились мощью человеческого разума, способного преобразовывать природу, то сейчас все больше и больше приходит понимание того, что надо жить в гармонии с природой, а не навязывать ей, тем более без крайней необходимости, какие-то свои правила.

Повторяю, изменение состава звезд ВЦ, конечно, возможно, но вряд ли это делается. Вряд ли это реально. - А что вы думаете насчет других предполагаемых кандидатов на роль объектов, созданных или преобразованных внеземным разумом? Я имею в виду такие объекты, как "взаимодействующие галактики" со звездными мостами между ними, или объект, упоминавшийся Кардашевым - расположенный точно в центре Галактики и имеющий температуру, близкую к комнатной... - Вы знаете?

Я думаю, что на самом деле вся Вселенная создана не без помощи внеземного разума, поэтому рассматривать какие-то отдельные объекты мне кажется менее интересным. - В последнее время много говорят о том, что поиск ВЦ в радиодиапазоне вообще бесперспективен, поскольку это слишком медленный для космических масштабов и ненадежный способ связи. Ведутся ли в настоящий момент какие-либо исследования по поиску ВЦ и средств их связи при помощи каких-то других носителей информации - нейтрино, гравитации, тахионов или чего-то в этом роде? - Да, для радиоволн и видимого света существует известное ограничение, связанное со скоростью света.

Если говорить о связи с помощью нейтрино, то мы сейчас не располагаем соответствующей технологией и не можем обнаружить такие сигналы, даже если какие-то ВЦ излучают или ведут передачи с помощью нейтринных пучков. Пока мы можем рассматривать такую возможность только в теоретическом плане - быть "морально готовыми" к подобной связи.

Но надо сказать, что нейтрино тоже распространяются со скоростью, не превышающей скорость света. Здесь возникает более глубокий вопрос. Все-таки нейтрино относятся к области известных нам физических носителей сигнала. Можно поставить вопрос более широко: могут ли быть использованы какие-то средства связи, основанные на неизвестных нам носителях, на совершенно новых формах материи или энергии.

Я думаю, что с самого начала возникновения SETI такая возможность допускалась, потому что никто не утверждает, что мы уже познали весь мир и не осталось никаких неизвестных нам форм материи или энергии. Весь вопрос только в том, что пока мы не владеем этими методами и кроме чисто абстрактного представления о том, что они могут существовать, мы никаких практических шагов предпринять не можем. Конечно, опять-таки надо быть готовыми к тому, что такие возможности могут появиться - тогда их следует использовать и для целей SETI.

Можно представить себе, что существуют средства связи, для которых световой барьер не существует. В рамках современной научной парадигмы это невозможно. А если мы уходим за ее пределы, за пределы известных нам четырех физических взаимодействий, то какие возможности будут там - мы пока сказать не можем. Сейчас вроде бы появились указания на существование, скажем, торсионных полей. Некоторые физики разрабатывают эту концепцию. Если окажется, что они правы, это откроет для SETI очень заманчивые перспективы, поскольку для этих полей предельной скорости не существует (точнее, она значительно превышает скорость света). -Это же, по-видимому относится и к проблеме "светового барьера" для космических перелетов, то есть можно надеяться и на то, что будут возможны сверхсветовые перелеты? - А вот это, я думаю, не так.

Дело в том, что когда мы говорим о том, что открываются какие-то новые возможности, то они открываются вовсе не в противоречии с уже установленными законами физики. Просто открываются принципиально новые возможности. Если говорить о полетах каких-то кораблей со скоростью, превышающей скорость света, то это явно противоречит выводам теории относительности и это невозможно. Некоторые энтузиасты межзвездных перелетов надеются, что теория относительности неверна и что появятся какие-то новые законы физики, которые их опровергнут.

Я думаю, что эти надежды неосновательны. Дело в том, что развитие науки происходит вовсе не так, что фундаментальные законы вдруг оказываются неверными. Они остаются справедливыми в области своей применимости. Скажем, теория относительности вовсе не опровергла механику Ньютона. Она остается справедливой, но там, где скорости меньше скорости света. Теория относительности справедлива в гораздо более широкой области, но, конечно, тоже не может претендовать на то, что она охватывает все мироздание. Могут быть новые формы материи или энергии, где этих ограничений не существует. Но если мы говорим о движении материальных тел с массой покоя, не равной нулю, - обычных наших физических тел, - то этот запрет, на мой взгляд, безусловно будет действовать.

Межзвездные корабли не могут перемещаться в нашем, реальном физическом пространстве со скоростью, большей скорости света. Что касается других пространств или измерений, то там могут действовать другие закономерности. - Не может ли быть осуществлена такая схема: в какой-либо точке пространства осуществляется переход в иное измерение, где расстояние до пункта назначения гораздо меньше или возможна сверхсветовая скорость, потом происходит обратный переход - и сверхдальний перелет осуществлен? - Что значит переход? Какое-то тяжелое тело должно трансформироваться в тело, допускаемое законами иного измерения? Возможен ли такой переход? Я не знаю... - Как вы относитесь к программе SETA - программе поиска внеземных артефактов на астероидах, Луне, да и на самой Земле? - Да, я немного знаком с этой проблемой. У нас, точнее на Украине, эту проблему разрабатывает харьковский ученый Алексей Викторович Архипов.

Я с ней знаком в основном по его работам. Это вполне допустимый подход, более того - это новое направление в SETI. Действительно, вполне могут быть найдены такие артефакты. К тому же Архипов доказал, что и на Земле вероятность обнаружения такого рода предметов достаточно существенна. В одной из недавних работ он даже оценил вероятность выпадения "космического мусора" внеземных цивилизаций на Землю. - Читатели "Аномалии" уже могли познакомиться с работами Алексея Викторовича, так сказать, "из первых рук"... - Тем более, значит, вашим читателям они уже известны.

Здесь возникает другой вопрос: может быть, другие цивилизации все-таки более разумны и не очень замусоривают Вселенную! - Можно ли вообще говорить о так называемом "молчании космоса", особенно если учитывать, что нами было обследовано всего 10-17 от возможного объема поиска? - Да, лет десять назад звучали именно такие цифры. Сейчас, после того, как были проведены новые проекты, эта неопределенность была уменьшена на несколько порядков. Но все равно она составляет где-то около 10-10. Совершенно ничтожная доля.

Я думаю, что вообще разговоры о молчании Вселенной - это некоторое недоразумение. Это красивый поэтический образ, им часто пользуются (особенно в популярной литературе), не задумываясь, что это обозначает. Мне кажется, что никаких оснований говорить о молчании Вселенной нет. Мы уже говорили о том, что связь может вестись и не в радиодиапазоне с использованием таких средств связи, о которых мы ничего сказать не можем. Кто знает, может, мы уже их обнаружили, но не понимаем, что это сигналы, и просто включили их как-то в свою научную картину мира. Возможностей здесь очень много. - Вот вопрос, очень интересующий всех: в то время как ученые ищут ВЦ при помощи радиотелескопов в далеких мирах, у нас на Земле постоянно наблюдаются некие странные объекты, - НЛО.

Кое-кто даже якобы вступил с ними в контакт. Энтузиасты уверяют, что это - корабли инопланетян. Многим кажется, что наука ведет поиск ВЦ совсем не в том направлении... - Я думаю, что к проблеме SETI все-таки проблема НЛО отношения не имеет. Может быть, они в какой-то мере связаны между собой, может, имеют какие-то точки пересечения. Но, на мой взгляд, это все-таки разные проблемы.

Если говорить о SETI, то это с самого начала была проблема поиска внеземных цивилизаций имеющимися методами. Может быть, эти методы ошибочны или недостаточны, может, они не приведут к успеху, но тем не менее с самого начала ставилась задача поиска именно цивилизаций. Что касается НЛО, то здесь предметом исследования являются некие явления или объекты, которые мы не можем объяснить с точки зрения имеющихся научных данных, принятой научной парадигмы. Это и есть НЛО - неопознанные летающие объекты. Для того, чтобы сделать эту мысль более ясной, я хочу вспомнить об одном случае, который произошел много лет назад. Один из американских астронавтов, МакДивитт, во время своего полета наблюдал некий странный объект. Автор известной книги о Бермудском треугольнике Лоуренс Куше решил запросить астронавта об этом объекте. Тот ему ответил: "Во время своего полета в космическом корабле "Джемини IV" я действительно видел то, что некоторые люди называют НЛО.

Напоминаю, что буквы "Н", "Л", "О" означают "неопознанный летающий объект". Объект, который я видел, остается неопознанным. Но отсюда вовсе не следует, что это космический корабль с какой-нибудь далекой планеты во Вселенной. Отсюда также не следует, что это не космический корабль. Отсюда следует только одно: во время полета я видел объект, который ни я, никто-либо другой еще не могли опознать и определить, что это такое" (Лоуренс Куше, "Бермудский треугольник: мифы и реальность". М., 1983 г., стр. 248). Это и есть правильный подход. Если исходить из него, у нас нет никаких оснований связывать НЛО и ВЦ. Внеземное происхождение НЛО - это одна из гипотез, которая была особо популярна на заре уфологии. Насколько я в курсе дела, самые проницательные уфологи уже давно оставили ее и рассматривают какие-то более глубокие гипотезы для объяснения феномена НЛО. - Небольшой пример из нашей практики: 19 февраля сего года над Ладогой зависал некий объект диаметром около 120 метров, который наблюдали десятки тысяч очевидцев. Шесть видеосъемок из разных точек не дают усомниться в реальности феномена.

Что бы вы могли сказать по этому поводу? - Если все это так, как вы говорите (я привык все проверять), и, если в результате исследования окажется (что не исключено), что это нельзя никаким образом объяснить с точки зрения существующих наших технологий, можно признать, что это НЛО. Но какова его природа - это совершенно новый вопрос, который требует совершенно другого подхода. - Каковы, по вашему мнению, перспективы развития SETI? Каковы самые перспективные направления поиска в ближайшем будущем? - Сложный вопрос...

Я все-таки думаю, что на ближайшие годы, наверное, SETI будет развиваться в традиционных направлениях, которые уже сложились. В то же время сейчас в самой науке - в астрономии, астрофизике, в космологии - происходят очень важные преобразования, которые, конечно, не могут не оказать влияния на поиск внеземного разума. По сути дела, происходит смена научной парадигмы - идеи синергетики, саморазвития Вселенной, "антропный принцип", теория объединения физических взаимодействий, идея фрактальности мира, возможность существования иных пространственных измерений, - все это неизбежно должно оказать влияние на развитие исследований SETI. Под влиянием общего фронта развития наук, развития и изменения парадигмы, нашего представления о мире, безусловно, будут меняться и представления о внеземных цивилизациях, и методы их поиска. - Что бы вы хотели пожелать читателям нашей газеты? - Что всегда желают? Успехов и всего хорошего!

Хотите принять участие в распределенных вычислениях, тогда, Вам сюда:

https://boinc.berkeley.edu/wiki/Simple_view

https://boinc.berkeley.edu/download_all.php

https://boinc.ru

Ссылка на git-хаб, где лежат исходники программы-клиента BOINC.

https://github.com/BOINC/boinc

2 сентября 2022 года на 93-м году жизни скончался известный американский астроном Фрэнк Дрейк. Он вошел в историю как один из пионеров радиоастрономии и проектов по поиску внеземных цивилизаций.

Фрэнк Дрейк родился в 1930 году в Чикаго. Он закончил факультет электроники Корнелловского университета. Прослушав курс лекций астронома Отто Струве о формировании планетных систем, Дрейк заинтересовался вопросами существования внеземной жизни.

После службы в армии Дрейк поступил в аспирантуру Гарвардского университета по радиоастрономии, после чего устроился на работу в Национальную радиоастрономическую обсерваторию. Там он занимался исследованиями центра Млечного пути, а также наблюдениями атмосферы Венеры и магнитосферы Юпитера.

В 1960 году Дрейк реализовал первую в историю программу поисков внеземного разума (SETI), получившую название «Проект Озма» (в честь одного из персонажей книг Фрэнка Баума). В ее рамках астрономам использовал 26-метровый наземный радиотелескоп для наблюдений близких солнцеподобных звезд Тау Кита и Эпсилон Эридана. Приемник был настроен на частоту 1420 МГц, соответствующую излучению нейтрального водорода.

Предполагается, что она должна быть известна любой технически развитой цивилизации. В дальнейшем эта частота стала стандартной для большинства проектов SETI.

В 1961 году Дрейк сформулировал свою знаменитую формулу. Она предназначена для определения числа внеземных цивилизаций в Млечном пути, с которыми у человечества есть шанс вступить в контакт. Сейчас уравнение Дрейка считается вторым по известности в современной науке после формулы Эйнштейна.

Дрейк тесно сотрудничал со знаменитым популяризатором наука Карлом Саганом. Так, в 1972 год он помог ему разработать послание, выгравированное на табличках, установленных на зондах Pioneer 10 и Pioneer 11. Несколько лет спустя Дрейк вошел в состав комиссии, занимавшейся отбором материалов, которые были записаны на золотые пластинки аппаратов Voyager.

Дрейк также является автором «Послания Аресибо»: радиосигнала, отправленного в 1974 одноименным радиотелескопом в сторону шарового звездного скопления M13 в созвездии Геркулеса. Несмотря на то, что событие имело в основном символическое значение (оно было приурочено к завершению работ по модернизации обсерватории), сейчас оно также считается одной из важных вех в деле SETI. В дальнейшем, Дрейк работал как на радиотелескопе Аресибо, так и в Калифорнийском университете, а также долгое время был президентом Института SETI.

Если человек заблудился в дикой местности, у него есть два варианта. Они могут искать цивилизацию, а могут сделать себя легко заметными, разведя костер или написав HELP большими буквами. Для ученых, интересующихся вопросом о существовании разумных инопланетян, варианты примерно такие же.

Более 70 лет астрономы сканируют радио- и оптические сигналы от других цивилизаций в рамках проекта по поиску внеземного разума, называемого SETI. Большинство ученых уверены, что жизнь существует на многих из 300 миллионов потенциально пригодных для жизни миров в галактике Млечный Путь. Астрономы также считают, что существует большая вероятность того, что некоторые формы жизни обладают интеллектом и технологиями. Но никаких сигналов от другой цивилизации никогда не было обнаружено, что является загадкой, которую называют "Великим молчанием".

Хотя SETI уже давно является частью мейнстрима науки, METI, или сообщение о внеземном интеллекте, было менее распространено.

Я профессор астрономии, который много писал о поисках жизни во Вселенной. Я также вхожу в консультативный совет некоммерческой исследовательской организации, которая занимается разработкой посланий для внеземных цивилизаций.

В ближайшие месяцы две группы астрономов собираются отправить в космос послания в попытке связаться с любыми разумными инопланетянами, которые могут быть там и слушать.

Эти попытки похожи на разведение большого костра в лесу и надежду на то, что кто-то вас найдет. Но некоторые люди сомневаются, разумно ли вообще это делать.

История METI

Первые попытки установить контакт с жизнью за пределами Земли были квизотическими посланиями в бутылке.

В 1972 году НАСА запустило космический аппарат "Пионер-10" к Юпитеру с табличкой, на которой были нарисованы мужчина и женщина и символы, показывающие место происхождения аппарата. В 1977 году НАСА прикрепило к космическому аппарату "Вояджер-1" знаменитую золотую пластинку.

Эти аппараты, а также их близнецы - "Пионер-11" и "Вояджер-2" - покинули Солнечную систему. Но в безбрежном космосе вероятность того, что эти или любые другие физические объекты будут найдены, фантастически мала.

Электромагнитное излучение - гораздо более эффективный маяк.

Астрономы передали первое радиосообщение, предназначенное для инопланетян, из обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико в 1974 году. Серия 1 и 0 была разработана для передачи простой информации о человечестве и биологии и была послана в сторону шарового скопления М13. Поскольку М13 находится на расстоянии 25 000 световых лет, не стоит задерживать дыхание в ожидании ответа.

Помимо этих целенаправленных попыток отправить сообщение инопланетянам, в космос уже почти столетие просачиваются нежелательные сигналы от телевизионных и радиопередач. Этот постоянно расширяющийся пузырь земной болтовни уже достиг миллионов звезд. Но есть большая разница между сфокусированным взрывом радиоволн от гигантского телескопа и рассеянной утечкой - слабый сигнал от шоу типа "Я люблю Люси" исчезает под гулом излучения, оставшегося после Большого взрыва, вскоре после того, как он покидает Солнечную систему.

Отправка новых сообщений

Спустя почти полвека после сообщения Аресибо две международные группы астрономов планируют новые попытки инопланетной связи. Одна из них использует новый гигантский радиотелескоп, а другая выбирает новую привлекательную цель.

Одно из этих новых сообщений будет отправлено с крупнейшего в мире радиотелескопа, расположенного в Китае, примерно в 2023 году. Телескоп диаметром 1 640 футов (500 метров) будет излучать серию радиоимпульсов на широкую полосу неба. Эти импульсы похожи на 1 и 0 в цифровой информации.

Сообщение называется "Маяк в Галактике" и включает простые числа и математические операторы, биохимию жизни, человеческие формы, местоположение Земли и метку времени. Команда направляет сообщение к группе из миллионов звезд, расположенных вблизи центра галактики Млечный Путь, на расстоянии от 10 000 до 20 000 световых лет от Земли. Хотя это позволяет максимально увеличить число потенциальных инопланетян, это означает, что пройдут десятки тысяч лет, прежде чем Земля сможет получить ответ.

Другая попытка нацелена только на одну звезду, но с потенциалом гораздо более быстрого ответа. 4 октября 2022 года команда со спутниковой земной станции Goonhilly в Англии направит сообщение к звезде TRAPPIST-1. У этой звезды есть семь планет, три из которых похожи на Землю и находятся в так называемой "зоне Златовласки", что означает, что они могут быть домом для жидкости и, возможно, жизни. TRAPPIST-1 находится всего в 39 световых годах от нас, поэтому разумной жизни может понадобиться всего 78 лет, чтобы получить сообщение, а Земле - ответ.

Этические вопросы

Перспектива контакта с инопланетянами вызывает множество этических вопросов, и METI не является исключением.

Первый из них таков: Кто говорит от имени Земли? В отсутствие каких-либо международных консультаций с общественностью, решения о том, какое послание и куда отправлять, находятся в руках небольшой группы заинтересованных ученых.

Но есть и гораздо более глубокий вопрос. Если вы заблудились в лесу, то найти вас - это, безусловно, хорошо. Когда же речь заходит о том, стоит ли человечеству передавать послание инопланетянам, ответ гораздо менее однозначен.

Перед смертью знаменитый физик Стивен Хокинг открыто говорил об опасности контактов с инопланетянами, обладающими более совершенными технологиями. Он утверждал, что они могут быть злонамеренными и, получив информацию о местоположении Земли, могут уничтожить человечество. Другие не видят дополнительного риска, поскольку действительно развитая цивилизация уже знала бы о нашем существовании. И интерес есть. Российско-израильский миллиардер Юрий Мильнер предложил 1 миллион долларов за лучший проект нового сообщения и эффективный способ его передачи.

На сегодняшний день никакие международные правила не регулируют деятельность METI, поэтому эксперименты будут продолжаться, несмотря на опасения.

Пока что разумные инопланетяне остаются в сфере научной фантастики. Такие книги, как "Проблема трех тел" Цысинь Лю, предлагают мрачные и заставляющие задуматься перспективы того, как может выглядеть успех усилий METI. В этих книгах все заканчивается не очень хорошо для человечества. Если люди когда-нибудь вступят в контакт в реальной жизни, я надеюсь, что инопланетяне прилетят с миром.

Ученые разработали новое послание для всех разумных созданий, которые могут быть где-то там. И они хотят услышать мнение о том, стоит ли его отправлять.

Технология, необходимая для отправки послания, еще не готова. А когда записка будет передана, то потребуются тысячи лет, чтобы она достигла места назначения. Другими словами, никто не ожидает ответного послания от инопланетян в ближайшее время. Но исследователи, создавшие записку, надеются, что их идеи откроют диалог о том, как связаться с инопланетянами и что сказать - и как увековечить человечество как вид.

Мы хотим отправить послание в бутылке в космический океан, чтобы сказать: "Эй, мы здесь", - сказал Джонатан Цзян, астрофизик из Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) в Калифорнии, - "даже если нас не будет здесь несколько лет спустя".

Сообщение, разработанное Цзяном и его командой, основано на предыдущих посланиях, которые человечество отправляло в космос; фактически, исследователи приурочили создание нового сообщения к 50-летию послания Аресибо, первой мощной попытки связаться с инопланетянами.

В том сообщении 1974 года использовался двоичный код и передавалась информация о системе счисления человечества base-10, общих важных элементах и карте Солнечной системы. Новое сообщение, описанное в статье, опубликованной в базе данных препринтов arXiv, также кодирует информацию в двоичном коде и описывает основы математики, физики и биологии, необходимые инопланетянам для понимания человека, включая описание ДНК, аминокислот и глюкозы. Он также будет содержать карту Млечного Пути, Солнечной системы и самой Земли, включая информацию о составе планеты и ее атмосфере.

Послание является более совершенным, чем его предшественники, по нескольким ключевым параметрам. Во-первых, карта расположения Земли в Млечном Пути более точная, чем карта в сообщении Аресибо. В том сообщении ученые пытались использовать расположение вращающихся звезд, называемых пульсарами, в качестве указателей для определения местоположения Земли. Но положение пульсаров недостаточно стабильно в течение длительных периодов времени, и эти звезды нелегко отличить друг от друга в просторах Галактики. Вместо этого Цзян и его команда использовали шаровые звездные скопления в Млечном Пути в качестве ориентиров на предложенной ими карте. Эти сферические скопления звезд яркие и легко различимые, и у них достаточно отличительных черт, чтобы служить полезными указателями.

Исследователи также включили первый в своем роде штамп времени, чтобы любой инопланетянин, перехвативший сообщение, знал, когда оно было отправлено. Но как передать время неизвестной инопланетной цивилизации, у которой способы измерения времени могут сильно отличаться от земных?

Ответ, по словам одного из разработчиков сообщения Цитиан Цзинь из Университета прикладных наук Ханзе в Нидерландах, кроется в атоме водорода. Нейтральный водород, содержащийся в межзвездном газе, может переходить в высокоэнергетическое состояние после столкновений с другими атомами или электронами. Примерно через 10 миллионов лет один из этих высокоэнергетических гидрогенов переходит обратно в состояние с более низкой энергией - это событие называется спин-флип переходом. Этот спин-флип переход обеспечивает удобную универсальную единицу времени для передачи информации о том, через какое время после Большого взрыва было отправлено сообщение.

"Я думаю, что это очень важно, поскольку, если рассматривать это как капсулу времени, когда кто-то получает сообщение, он знает, когда оно было отправлено", - сказал Джин. "Таким образом, они могут знать нашу историю. Они могут развивать ее".

Джин добавил, что можно было бы отправлять несколько сообщений с обновленными временными метками и информацией, чтобы теоретическая инопланетная цивилизация могла со временем узнать больше о Земле.

Отправка и получение

Поиск внеземного разума (SETI) можно условно разделить на два метода: пассивный и активный. В пассивном SETI ученые используют массивные телескопы, чтобы слушать или искать намеки на существование разумной жизни. Такими намеками могут быть радиоволны, случайно или намеренно посланные инопланетной цивилизацией.

Активный SETI предполагает отправку сигналов. Такие попытки встречаются гораздо реже, и большинство из них до сих пор были в основном символическими. В 1972 и 1973 годах космические аппараты "Пионер" были запущены с парой дощечек с изображением линейного рисунка мужчины и женщины и символов, призванных показать место происхождения аппарата. Эти дощечки были первым посланием человечества, предназначенным для путешествия за пределы Солнечной системы, но шансы найти их в просторах космоса ничтожно малы.

В 1977 году НАСА запустило на космическом корабле "Вояджер" аналогичную долгоиграющую попытку - "Золотую пластинку". Запись содержит музыку, звуки животных и разговорные приветствия на 55 языках. Она была разработана комитетом под руководством известного астронома Карла Сагана и стала источником вдохновения для нынешней команды исследователей, говорит Кристен Фэхи, инженер научных систем в JPL и один из разработчиков нового сообщения.

"Для меня было большой честью продолжить это дело", - сказал Фэхи в интервью. Новое послание включает в себя линейный рисунок мужчины и женщины, похожий на те, что были на табличках "Пионеров", но с более эгалитарным уклоном: Если в версии 1970-х годов только мужчина поднимал руку в знак приветствия, то на современной иллюстрации и мужчина, и женщина приветственно машут.

Послание Аресибо, в отличие от "Пионера" и "Вояджера", было земным. Оно было отправлено в сторону шарового звездного скопления М13 в 1974 году с радиотелескопа Аресибо в Пуэрто-Рико, в основном в качестве символического усилия. Это послание все еще находится на пути к намеченной цели; учитывая, что M13 находится на расстоянии 25 000 световых лет, оно преодолело лишь около 0,2% расстояния, которое ему необходимо пройти, пишут Цзян и его коллеги в своей статье.

Новое предлагаемое сообщение будет направлено на кольцо звезд, расположенное примерно в 13 000 световых лет от центра Млечного Пути, сказал Цзян. По его словам, считается, что в этом регионе находится множество планет в пригодных для жизни зонах своих звезд.

"Если инопланетяне существуют, то, скорее всего, они находятся там", - сказал он.

Телескопа Аресибо больше не существует; он рухнул в 2020 году, а затем был снесен.

Наиболее вероятными телескопами, способными передать сообщение, являются сферический радиотелескоп с пятисотметровой апертурой в Гуйчжоу, Китай, также известный как телескоп Тяньян, и массив телескопов Аллена в северной Калифорнии, который был разработан для поиска внеземных сигналов. Сейчас ни один из телескопов не может передавать сообщения - они могут только принимать их, но возможность передачи может быть добавлена в будущих обновлениях, сказал Цзян.

Исследователи надеются вызвать разговор о том, какую информацию следует посылать инопланетянам, и возродить интерес к поиску сообщений. По данным Планетарного общества, люди уже передают в космос радио-, телевизионные и радиолокационные сигналы - пузырь связи, который, вероятно, простирается примерно на 200 световых лет. Это не очень далеко - но пузырь будет расти, и впечатление, которое производит человечество, может быть не самым лучшим, говорит Стюарт Тейлор, астрофизик из Института SETI, который помогал составлять новое сообщение.

"Возможно, было бы лучше, поскольку они все равно будут нас слушать, послать позитивное сообщение", - сказал Тейлор. По его словам, надежда заключается в том, что инопланетная цивилизация, достаточно развитая, чтобы дотянуться до звезд, будет отличаться высоким уровнем сотрудничества и даст землянам хороший совет о том, как примирить наши разногласия, сказал Тейлор.

https://boinc.ru

Уже более 60 лет ученые ищут в космосе возможные признаки радиопередачи, которые указывали бы на существование внеземного разума (ВЗР). За это время технология и методы значительно усовершенствовались, но самые большие проблемы остаются. Помимо того, что никогда не удавалось обнаружить радиосигнал внеземного происхождения, существует широкий спектр возможных форм, которые могла бы принять такая передача.

Короче говоря, исследователи SETI должны предположить, как будет выглядеть сигнал, но без каких-либо известных примеров. Недавно международная группа под руководством Калифорнийского университета в Беркли и Института SETI разработала новый инструмент машинного обучения, который моделирует, как может выглядеть сообщение от внеземного разума (ВЗР). Он известен как Setigen, библиотека с открытым исходным кодом, которая может стать переломным моментом для будущих исследований SETI.

Исследовательской группой руководил Брайан Бжицки, аспирант по астрономии Калифорнийского университета в Беркли. К нему присоединились Эндрю Симион, директор Исследовательского центра SETI в Беркли, и исследователи из Института SETI, Breakthrough Listen, Института астрономии и астрофизики имени Данлапа, Института космических наук и астрономии, Международного центра радиоастрономических исследований (ICRAR) и Института наук о данных имени Гергена.

С 1960-х годов наиболее распространенным методом SETI является поиск в космосе радиосигналов искусственного происхождения. Первым таким экспериментом был проект "Озма" (апрель - июль 1960 года), которым руководил известный корнельский астрофизик Фрэнк Дрейк (создатель уравнения Дрейка). В этом исследовании использовалась 25-метровая антенна Национальной радиоастрономической обсерватории в Грин-Бэнке, Западная Вирджиния, для наблюдения за Эпсилон Эридани и Тау Цети на частотах около 400 кГц в диапазоне 1,42 ГГц.

С тех пор эти поиски расширились и стали охватывать большие участки ночного неба, более широкие диапазоны частот и большее разнообразие сигналов. Как объяснил Бжицки:

"В 1960-х годах идея заключалась в том, чтобы сосредоточиться на области вокруг хорошо известной частоты, на которой нейтральный водород испускает излучение в межзвездном пространстве - 1,42 ГГц. Поскольку это естественное излучение распространено по всей галактике, идея заключалась в том, что любая разумная цивилизация будет знать о нем и, возможно, выберет эту частоту для передачи, чтобы максимизировать вероятность обнаружения. С тех пор, особенно в связи с быстрым развитием технологий, радио диапазон SETI расширилось по всем направлениям измерений.

"Теперь мы можем проводить измерения в диапазоне частот в несколько гигагерц мгновенно. По мере совершенствования систем хранения данных мы можем собирать огромные объемы данных, что позволяет проводить наблюдения с более высоким разрешением как во временном, так и в частотном направлениях. Кроме того, мы проводим исследования близлежащих звезд и других направлений в галактике, чтобы максимально охватить потенциально интересные направления в небе".

Другим важным изменением стало внедрение алгоритмов машинного обучения, разработанных для поиска передач среди радиофонического шума космоса и коррекции радиочастотных помех (RFI). Алгоритмы, используемые в исследованиях SETI, делятся на две категории: те, которые измеряют данные временных рядов напряжения, и те, которые измеряют данные спектрограммы временных частот.

"Необработанные данные, собранные радиоантенной, представляют собой измерения напряжения; радиоволна вызывает ток в антенне, который считывается и записывается как напряжение", - говорит Бжицки. "Радиотелескоп - это на самом деле просто антенна, дополненная параболической тарелкой для фокусировки большей площади света, что увеличивает разрешение и яркость. Оказалось, что интенсивность пропорциональна квадрату напряжения. Далее, нас интересует интенсивность как функция частоты и времени (когда и где потенциальный сигнал)".

Чтобы получить это, говорит Бжицки, астрономы начинают с использования алгоритмов, которые вычисляют мощность каждой наблюдаемой частоты по отношению к входным данным временного ряда. Другими словами, алгоритм преобразует данные радиосигнала из функции пространства и/или времени в функцию, зависящую от пространственной частоты или временной частоты - так называемое преобразование Фурье (ПФ). Возведя его в квадрат, астрономы могут измерить интенсивность каждой частоты за период сбора данных.

"Чтобы получить полную спектрограмму, массив интенсивности как функции времени и частоты, мы берем участок временного ряда напряжения, получаем FT, затем повторяем этот процесс на протяжении всего наблюдения, так что мы можем эффективно укладывать ряд массивов FT-данных друг на друга во временном направлении", - добавил Бжицки. "Как только вы определитесь с временным разрешением, мы вычислим необходимое количество временных выборок и рассчитаем FT, чтобы увидеть, сколько энергии находится в каждом частотном бине".

Основной алгоритм поиска, используемый исследователями SETI, известен как алгоритм "некогерентного дерева ДеДоплера", который сдвигает спектр радиоволн для коррекции дрейфа частоты и максимизации отношения сигнал/шум сигнала. Самая комплексная программа поиска SETI, Breakthrough Listen, использует открытую версию этого алгоритма, известную как TurboSETI, которая послужила основой для многих поисков "техносигнатур" (они же признаки технологической деятельности). Как объяснил Бжицки, этот метод имеет некоторые недостатки: "Алгоритм делает предположение, что потенциальный сигнал SETI является непрерывным с высоким рабочим циклом (это означает, что он почти всегда "включен"). Поиск непрерывного синусоидального сигнала - это хороший первый шаг, поскольку людям относительно легко и недорого производить и передавать такие сигналы.

Поскольку TurboSETI нацелен на прямолинейные сигналы, которые всегда "включены", он может с трудом улавливать альтернативные морфологии, такие как широкополосные и импульсные сигналы. В настоящее время разрабатываются дополнительные алгоритмы для обнаружения этих других видов сигналов, но, как всегда, наши алгоритмы эффективны лишь настолько, насколько мы предполагаем, на какие сигналы они нацелены".

Для исследователей SETI машинное обучение - это способ выявления передач в необработанных радиочастотных данных и классификации многочисленных типов сигналов. Основная проблема, говорит Бжицки, заключается в том, что у астрономического сообщества нет набора данных о сигналах ET, что затрудняет контролируемое обучение в традиционном смысле. С этой целью Бжицки и его коллеги разработали библиотеку с открытым исходным кодом на базе Python под названием Setigen, которая облегчает создание синтетических наблюдений радиоизлучения.

"Setigen облегчает производство синтетических сигналов SETI, которые могут быть использованы в полностью синтетических данных или добавлены поверх реальных данных наблюдений для создания более реалистичного шума и фона RFI", - сказал Бжицки. "Таким образом, мы можем создавать большие наборы данных синтетических сигналов для анализа чувствительности существующих алгоритмов или в качестве основы для обучения машинного обучения".

Эта библиотека стандартизирует методы синтеза для анализа поисковых алгоритмов, особенно для существующих продуктов данных радио наблюдений, таких как те, которые используются Breakthrough Listen. "Они поставляются в форматах спектрограммы и комплексного напряжения (временного ряда), поэтому наличие метода получения имитационных данных может быть действительно полезным для тестирования производственного кода и разработки новых процедур", - добавил Бжицки.

В настоящее время разрабатываются алгоритмы для многолучевых наблюдений с использованием Setigen для получения имитационных сигналов. Библиотека также постоянно обновляется и совершенствуется по мере развития исследований SETI. Бжицки и его коллеги также надеются добавить поддержку синтеза широкополосных сигналов, чтобы помочь алгоритмам поиска, нацеленным на не узкополосные сигналы. Более надежные исследования SETI станут возможны в ближайшем будущем, когда в строй войдут радиотелескопы нового поколения.

К ним относится Breakthrough Listen, который будет использовать данные с массива MeerKAT в Южной Африке. Существует также проект Square Kilometre Array (SKA) - массивный радиотелескоп, который объединит данные обсерваторий в Южной Африке и Австралии. К ним относятся MeerKAT и Hydrogen Epoch of Reionization Array (HERA) в Южной Африке и Australian SKA Pathfinder (ASKAP) и Murchison Widefield Array (MWA) в Австралии.

Увы, остается самый ограничивающий фактор в SETI - наша крайне ограниченная система координат. Когда дело доходит до дела, астрономы не имеют представления о том, как должен выглядеть внеземной сигнал, потому что мы никогда не видели его раньше. Это, как ни парадоксально, затрудняет вычленение техносигнатур среди фонового шума космоса. Таким образом, астрономы вынуждены использовать подход "низко висящих фруктов", что означает поиск технологической активности в том виде, в котором мы ее знаем.

Однако, установив параметры, основанные на теоретически возможном, ученые могут сузить круг поиска и повысить вероятность того, что когда-нибудь они что-то найдут. Как резюмировал Бжицки:

"Единственным потенциальным решением этой проблемы является некое исследование машинного обучения без наблюдения, которое минимизирует наши предположения; работа в этом направлении ведется. Setigen, безусловно, полагается на это предположение - синтетические сигналы, которые можно получить, являются эвристическими по своей природе, поскольку пользователь решает, как они должны выглядеть.

"В конце концов, библиотека дает возможность оценить существующие алгоритмы и создать наборы данных потенциальных сигналов для разработки новых методов поиска, но фундаментальные вопросы о том, где и когда, всегда будут оставаться - лучшее, что мы можем сделать, это продолжать искать".

В такие моменты полезно напоминать себе, что парадокс Ферми должен быть решен только один раз. Как только мы обнаружим радиопередачу в космосе, мы будем точно знать, что мы не одиноки во Вселенной, что разумная жизнь может существовать и существует за пределами Земли и общается с помощью технологий, которые мы можем обнаружить.