Спросите Итана №105: там ли мы ищем инопланетян?

в 23:23, , рубрики: гравитационные волны, инопланетяне, Научно-популярное, поиск внеземных цивилизаций, радиосигналы, физика

Ферми понял сразу, что у инопланетян было достаточно времени, чтобы отметитьcя в Галактике. Но оглядываясь вокруг, он не нашёл ясных признаков их наличия. Это заставило Ферми задать вопрос, бывший для него очевидным: 'и где же все?'
Сет Шостак

Наша серия «спросите Итана» даёт замечательные возможности как вам, так и мне. У вас есть шанс отправить ваш вопрос, а у меня – поразмыслить над идеями, которые мне не пришли бы в голову. На этой неделе повезло Яну Рольстаду, который спрашивает:

Имеет ли смысл поиск внеземной жизни в электромагнитном спектре? Не похоже ли это на то, как неразвитые в смысле технологий племена искали бы следы коммуникаций западной цивилизации по звукам барабанов или дымовым сигналам, в то время как в современном мире люди используют телефоны и радио? Кажется маловероятным, что осваивающая космос цивилизация использовала бы для коммуникаций на межзвёздных расстояниях технологию, ограниченную скоростью света, и требующую многих лет для прохождения сигналов. Кто будет ждать так долго?

Спросите Итана №105: там ли мы ищем инопланетян? - 1

Вопрос, конечно, чисто умозрительный, но даёт нам возможность рассмотреть наш собственный технический прогресс и подумать, как он мог бы развиваться где-либо ещё.

Спросите Итана №105: там ли мы ищем инопланетян? - 2

Работу электричества начали понимать в конце XVIII века благодаря работам Бенджамина Франклина. А обуздывать его, конструируя контуры и электрические устройства, стали в XIX веке, в связи с чем явления, связанные с классическим электромагнетизмом, мы начали понимать только во второй половине XIX столетия. Первая передача электромагнитных сигналов с целью коммуникации не осуществлялась до 1895 года, а мощность радиостанций, достаточная для того, чтобы наши сигналы долетали до межпланетного и межзвёздного пространства, была достигнута только к 1930-м.

Спросите Итана №105: там ли мы ищем инопланетян? - 3

Скорость света весьма ограничивает всю картину. Если наши радиосигналы путешествовали в межзвёздном пространстве 80 лет, это значит, что лишь цивилизации, находящиеся в 40 световых годах от нас, могли уловить их и отправить ответ, который мы получили бы сегодня. Если парадокс Ферми – это вопрос «а где все», тогда ответ на него будет, «дальше 40 световых лет от нас», мало что сообщающий о разумной жизни во Вселенной.

В нашей Галактике могут находиться сотни миллиардов звёзд, а в обозримой части Вселенной находится не менее 200 миллиардов галактик – но в радиусе 40 световых лет от Земли существует не более 1000 звёзд.

Спросите Итана №105: там ли мы ищем инопланетян? - 4

Что ещё хуже, количество электромагнитных сигналов, исходящих с Земли в космос, уменьшается, а не наоборот. Телевидение и радио всё чаще передаются по кабелям или спутникам, а не через передающие вышки на Земле. Ещё лет через 100, скорее всего, мы уже не будем отправлять никаких сигналов с Земли. Возможно, инопланетная цивилизация, отметив начало получения сигналов, сделает вывод, что эта голубая водная планета, вращающаяся вокруг далёкой звезды, достигла состояния разумной и технологически продвинутой жизни, которая через короткое время самоуничтожилась, из-за чего и прекратила отправлять сигналы.

Конечно, они будут неправы. Возможно, более правильным решением будет подразумеваемое в вопросе читателя: может, вообще не стоит искать электромагнитные сигналы.

Спросите Итана №105: там ли мы ищем инопланетян? - 5

Если посмотреть на Землю с небольшого расстояния в видимом свете, не будет никаких сомнений по поводу её обитаемости: ночное свечение городов будет недвусмысленным признаком наличия активности. Но это световое загрязнение появилось не так давно, и мы уже учимся контролировать его, если у нас получается приложить усилия (время, деньги, человеко-часы и ресурсы). Можно оптимистично предположить, что лет через 100-200 ночная Земля будет выглядеть так же, как она выглядела миллиарды лет – тёмная поверхность, за исключением случаев полярного сияния, грозы или извержения вулканов.

Спросите Итана №105: там ли мы ищем инопланетян? - 6

Но если не стоит искать электромагнитные сигналы, что тогда нужно искать? Всё во Вселенной ограничено скоростью света, и мы сможем наблюдать любой сигнал, созданный на другой планете. Сигналы, способные достичь нас, делятся на четыре категории:
1. Электромагнитные сигналы, включая все формы света на всех длинах волн, выдающие присутствие разумной жизни.
2. Гравитационно-волновые сигналы. Если существует уникальный для разумной жизни сигнал, его можно обнаружить при помощи достаточно чувствительного оборудования, находясь в любой части Вселенной.
3. Нейтрино. Хотя их потоки на больших расстояниях очень слабы, они станут безошибочным признаком активности, в зависимости от породившей их реакции.
4. Макроскопические космические зонды – роботизированные, компьютеризированные, свободно летящие или обитаемые – достигшие пределов Земли.

Поразительно, что воображение писателей-фанастов сконцентрировалось на четвёртой возможности, которая заодно является и самой маловероятной!

Спросите Итана №105: там ли мы ищем инопланетян? - 7

Если представить себе огромные расстояния между звёздами, количество звёзд с потенциально обитаемыми планетами (или потенциально обитаемыми лунами), и то, сколько ресурсов потребуется, чтобы физически отправить зонды с одной планеты, вращающейся вокруг одной звезды на другую планету у другой звезды – покажется безумным считать такой метод хорошим планом.

Более вероятным и умным будет построить некий детектор для наблюдения за регионами неба и поиска сигналов, которые бы недвусмысленно сообщили нам о наличии разумной жизни.

Спросите Итана №105: там ли мы ищем инопланетян? - 8

Мы знаем, как ведёт себя наш мир в электромагнитном спектре при смене сезонов. Существуют сезонные изменения в испускаемых планетой электромагнитных сигналах. Изменяются сезоны, изменяются и цвета на разных частях планеты. Имея достаточно большой телескоп (или массив) можно увидеть отдельные признаки цивилизации: города, спутники, самолёты и прочее.

Но, возможно, лучше всего было бы отслеживать отклонения естественной среды, связанные с тем, что могла бы создать только разумная цивилизация.

Спросите Итана №105: там ли мы ищем инопланетян? - 9

Мы пока такого не делали, но возможно нам стоит искать именно крупномасштабные изменения планет и крупномасштабные проекты. Вспомним, что любая цивилизация, которую мы обнаружим, вряд ли будет находиться в таком технологическом младенчестве, как наша. Если они выжили и процветают, они, вероятно, будут опережать нас в развитии на десятки или сотни тысяч лет. И если это вас не удивит, просто вспомните, как мы продвинулись всего за несколько сотен лет.

Но эта мысль приносит две возможности.

Спросите Итана №105: там ли мы ищем инопланетян? - 10

Возможно, когда наша технология обнаружения гравиволн сможет обнаруживать первые сигналы Вселенной, мы откроем некие тонкие эффекты, помогающие изучать дальний космос. Возможно, что-то можно будет обнаружить у мира, вокруг которого вращаются десятки тысяч спутников, что-то уникальное, что сможет обнаружить детектор гравиволн? Мы пока не прорабатывали это детально, поскольку эта область науки находится в зародыше.

Но такие сигналы деградируют не так сильно, как электромагнитные, а также их ничто не экранирует. Возможно, именно это новое ответвление астрономии окажется ключевым через сотни лет. Но я бы поставил на третий вариант.

Спросите Итана №105: там ли мы ищем инопланетян? - 11

Что может быть вероятным источником энергии достаточно развитой цивилизации? Я могу утверждать, что ядерная энергия, и скорее всего, энергия синтеза, а вернее всего, особый тип синтеза, оказавшийся эффективным, распространённым, отличным от того, что происходит в ядрах звёзд и испускающим очень особые нейтрино (или антинейтрино) в качестве побочного эффекта.

И эти нейтрино должны обладать очень особенной энергетической «подписью», которую не обнаружишь в естественных процессах.

Спросите Итана №105: там ли мы ищем инопланетян? - 12

Если мы сможем предсказать эту подпись, построить детектор для её обнаружения, мы сможем найти цивилизацию, использующую ядерный синтез, в любой точке, и не волноваться по поводу того, занимаются они радиовещанием или нет. Если они добывают энергию, мы можем их найти.

Нельзя сказать, что мой ответ будет истиной в последней инстанции; это лишь рассуждения, хотя и научно информированные, по поводу того, что мы, скорее всего, найдём во Вселенной. Сейчас мы, возможно, занимаемся поисками космического эквивалента дымовых сигналов в мире, пользующемся мобильниками, но вряд ли это продлится долго. С развитием технологий наши знания о том, что следует искать, также будут развиваться. Возможно, когда-нибудь, и наверно, довольно скоро, у Вселенной окажется для нас самый приятный сюрприз: новость о том, что мы не одиноки.

Автор: SLY_G

Источник

Поделиться новостью

* - обязательные к заполнению поля