Книга SETI: Поиск Внеземного Разума - Лев Миронович Гиндилис

связаться по радио с ближайшей галактикой М 31 (знаменитая Туманность Андромеды). Мы посылаем сигнал и... через 4 миллиона лет получаем ответ. Можно ли вести диалог в условиях такой временной задержки? Кого застанет ответ на посланный нами вопрос, будет ли он интересен нашим далеким потомкам, да и застанет ли он вообще кого-нибудь на Земле? Ясно, что если время распространения сигнала превышает время жизни цивилизаций (или длительность коммуникативной фазы), двусторонняя связь между ними невозможна. Поэтому, нравится ли нам это или нет, мы должны признать, что радиосвязь между цивилизациями, если исключить самых близких соседей, может быть только односторонней (космическое вещание). Мы уже касались этой проблемы в § 1.4. Отметим, что это справедливо и в отношении всех других каналов связи, основанных на иных физических носителях сигнала, для которых выполняются законы физики, в частности, ограничение на скорость распространения, которая не может превышать скорость света. Что касается каналов неизвестной природы, то для них могут действовать совершенно иные закономерности, для которых эти ограничения необязательны. Такая (чисто умозрительная) возможность, которую, однако, не следует сбрасывать со счета, открывает перспективу установления двусторонней связи (диалога) между космическими цивилизациями на любые расстояния во Вселенной. Однако — подчеркнем еще раз — к известным в настоящее время формам материи (физические поля и частицы), которые описываются четырьмя известными физическими взаимодействиями, указанная перспектива не относится.

При «подслушивании» сигналов вопрос о двусторонней связи не возникает. Речь идет только об обнаружении ВЦ по их радиоизлучению и, возможно, о приеме информации (если ее удастся расшифровать!). О каких сигналах можно говорить в этом случае? Часть сигналов, предназначенных для внутренних нужд данной цивилизации, может циркулировать по строго направленным каналам типа наших кабельных или радиорелейных линий. Такие сигналы недоступны для других цивилизаций, и ими можно не интересоваться. Но если какие-то из «внутренних» сигналов (подобно земному телевидению или радарам) излучаются в космическое пространство, они могут достигнуть зоны обитания другой цивилизации и, при определенных условиях, могут быть обнаружены. Это так называемый «сигнал утечки».

Для иллюстрации воспользуемся примером Ф. Дрейка, относящимся к 1971 г. В то время на обсерватории Аресибо в фокусе 300-метровой антенны был установлен передатчик для радиолокации планет Солнечной системы, мощность которого составляла 106 Вт. Когда телескоп лоцирует планету, только небольшая часть его излучения перехватывается ее поверхностью, большая часть излучения проходит мимо, проникая далеко за пределы Солнечной системы. Если на пути радиолуча попадается какая-нибудь цивилизация и она случайно (или намеренно) направит свою антенну на Солнце, то импульсы, посылаемые с Земли, могут быть обнаружены. Если цивилизация располагает такой же 300-метровой антенной и такой же, как в Аресибо, приемной аппаратурой, то дальность обнаружения составит приблизительно 6000 св. лет. Это довольно большая величина, в сфере такого радиуса находятся сотни миллионов звезд. Если же увеличить мощность передатчика примерно на порядок, то дальность обнаружения будет уже сравнима с размерами Галактики.

Возможность обнаружения «сигналов утечки» от ближайших звезд была изучена А. В. Архиповым (Радиоастрономический институт Национальной АН Украины). Он рассмотрел сигналы типа земного телевидения, излучаемые в диапазоне 102÷103 МГц и ограничился расстоянием 20 парсек (60 св. лет). Полагая, что полная мощность, которой располагает ВЦ, составляет ~1025 Вт (цивилизация II типа по Кардашеву) и на радиоизлучение в «телевизионном» диапазоне она тратит такую же долю мощности, как и наша цивилизация на Земле, Архниов рассчитал, что на расстоянии 20 пк это излучение создает спектральную плотность потока порядка 1 Ян, что вполне доступно для обнаружения с помощью современных радиотелескопов. Где искать подобный источник и каковы его признаки? Архипов предположил, что «промышленная зона» ВЦ из экологических соображений удалена на расстояние 1000 а. е. от своей звезды. Тогда с расстояния 20 пк она будет наблюдаться на угловом удалении от звезды порядка 1 угловой минуты. Следовательно, такая «промышленная зона» должна наблюдаться в виде радиоисточника, находящегося вблизи солнцеподобных звезд на угловом расстоянии порядка 1 угловой минуты и излучающего в диапазоне 102—103 МГц, с плотностью потока порядка 1 Ян. Существуют ли такие источники? Архипов проанализировал каталог близких звезд (предельное расстояние 20 пк) и каталог радиоисточников на частоте 408 МГц в надежде отыскать радиоисточники, попадающие в заданную (1 угл. минута) окрестность звезд. Ему удалось выделить около десятка таких источников, причем 4 из них попали в заданную окрестность солнцеподобных звезд спектрального класса F 8—КО. По оценкам Архипова, вероятность случайного совпадения (случайной проекции) для этих звезд составляет весьма малую величину 2 • 10-4. Подобные объекты представляют, конечно, интерес с точки зрения SETI.

Рис. 1.16.2. Радиопрослушивание Земли. Спектр радиоизлучения наземных станций, полученный по исследованию радиоизлучения Земли, отраженного от Луны (У. Т. Салливан, С. X. Ноулес, 1985). Приведены данные, относящиеся к различным моментам всемирного времени (UT)

А как выглядит «радиопортрет» Земли? Что могли бы наблюдать внеземные цивилизации, если бы они исследовали «сигнал утечки» нашей планеты? Чтобы ответить на этот вопрос, надо было бы «посмотреть» на Землю со стороны. Американские радиоастрономы У. Т. Салливан и С. X. Ноулес, используя оригинальный метод, добились этого, не покидая поверхности земного шара. Они воспользовались Луной как рефлектором и исследовали отраженные от Луны радиосигналы Земли. На рис. 1.16.2 показан полученный ими спектр радиоизлучения Земли в одном из участков диапазона ультракоротких волн (УКВ), отведенных для телевидения. Поскольку телевизионные станции распределены неравномерно по поверхности земного шара, то вследствие вращения земли вокруг оси интенсивность радиоизлучения меняется со временем. Подобное закономерное изменение интенсивности для внеземных радиоисточников, в сочетании с линейчатым спектром, могло бы служить критерием искусственности, а анализ такой переменности позволяет определить период вращения планеты вокруг собственной оси. Любопытно, что в процессе этих исследований Салливан и Ноулес неожиданно обнаружили очень сильный импульсный сигнал на частоте 217 МГц, который, как выяснилось, принадлежал мощнейшему радару службы Космического надзора американского флота. Так, с помощью Луны, которая играет роль зеркала нашей технической цивилизации, можно определить, что могли бы наблюдать ВЦ, если бы они прослушивали нашу планету с целью обнаружения «сигнала утечки».

К поиску сигналов ВЦ близко примыкает направление, связанное с поисками следов астроинженерной деятельности. Особенно близко оно смыкается с «подслушиванием», так как в обоих случаях речь идет о попытках обнаружить цивилизацию по ее проявлениям, независимо от того, желает ли она заявить о своем существовании. Анализ этих направлений привел к постановке вопроса о критериях искусственности и к формулировке астросоциологического парадокса (мы рассмотрим его в гл. 6).