Az ókor óta a Föld lakói azon gondolkodtak: vajon vannak-e más intelligens lények a világűr mélyén? Az intelligencia jelensége egyedi, vagy olyan elterjedt, mint a bolygók és a csillagok? A 20. században az emberiségnek először volt alapvető technikai lehetősége a többi csillag hipotetikus civilizációival való kommunikációra. A "szomszédok" jelének passzív várakozása azonban még nem vezet a sikerhez. Ez azt jelenti, hogy tovább kell lépnünk az aktívabb fellépésre?
Még Blaise Pascal a távoli 17. században megosztotta tapasztalatait: "Ezeknek a végtelen tereknek az örök csendje retteg." A múlt század közepén, Isaac Asimov, a híres tudományos fantasztikus író nagyon tömören fogalmazta meg a földönkívüli civilizációk kérdését: Vajon egyedül vagyunk? ("Egyedül vagyunk?"). És hamarosan az amerikai tudományos újságíró, Walter Sullivay válaszolt, amikor 1964-ben egy könyvet tett közzé, melynek címe: We are not Alone ("Nem vagyunk egyedül"). De sajnos ez a cím csak reményt adott, nem pedig tudományosan megalapozott tényt.
A tudomány még nem adhat határozott választ erre a kérdésre. Semmi alapvetõen nem tiltja az élet és az intelligencia más csillagokban történõ megjelenésének lehetõségét, ezt a valószínûséget statisztikailag még lehetetlen becsülni - elvégre még csak nem is tudjuk, hogy miként jelentek meg a Földön, nem is beszélve arról, hogy még nincs egyetlen példája az idegen életnek. … Joseph Shklovsky, a szovjet asztrofizikus, aki eredetileg a földönkívüli intelligencia keresésének nagy lelkesedése volt, életének végén nem zárta ki, hogy az emberiség valószínűleg az egyetlen civilizáció a galaxisunkban, ha nem az egész világegyetemben.
SETI és METI PROGRAMOK
A válasz ilyen nagy bizonytalansága miatt maga a kérdést gyakran tudománytalannak tekintik. Az ilyen hozzáállás kialakulását nagyban megkönnyítették a tudományos fantasztikus írók és különösen az ufológusok, akik nagymértékben diskreditálták a nyilvánosság szemében a földön kívüli intelligencia keresésének gondolatát. Ennek eredményeként egyetlen elmúlt évtizeden belül sem egyetlen állam sem finanszírozott földönkívüli civilizációk kutatását. A közvélemény ingadozása azonban nem távolítja el a nagyon alapvető kérdést: vajon egyedül vagyunk-e az univerzumban? És erre a választ nem lehet megoldani anélkül, hogy megpróbálnánk idegen intelligenciát felfedezni.
Az űrkutatási adatok gyakorlatilag kizárják az idegenek megtalálásának lehetőségét a Naprendszerben. Ezért keresésük során más csillagokra kell összpontosítani. Fizikailag még mindig nem tudunk hozzájuk jutni, ezért az érintkezés megteremtésének egyetlen valódi lehetősége az űrben a fénysebességgel terjedő elektromágneses jelek cseréje.
Ennek a problémának a megoldására két stratégiát követhet: vagy csak keres más civilizációk jeleit, vagy a keresésekkel együtt küld üzeneteket maguknak abban a reményben, hogy valaki elfogadja őket, megfejti azokat, majd válaszot küld nekünk. Ez a két megközelítés SETI és METI néven vált ismertté, a Search for and Messaging angol kifejezésektől kezdve a földön kívüli intelligenciáig, azaz üzenetek keresésére és küldésére a földön kívüli civilizációk számára.
Promóciós videó:
NÉGY RÉSZLETES LEVELEK
Az intelligens jelek keresésének és továbbításának földi története viszonylag fiatal. Mindez az amerikai tudósok két úttörő munkájával kezdődött. 1959 szeptemberében J. Cocconi és F. Morisson a Nature tudományos folyóiratban közzétette a Csillagközi kommunikáció keresése című cikket, amelyben a csillagközi kommunikáció műszaki megvalósíthatóságát elemezte a rádiócsillagászat és az információelmélet szempontjából. És 1960-ban Frank Drake az Amerikai Rádiócsillagászati Megfigyelőközpontban, a „Zöld Bankban” az Ozma kísérletet hajtotta végre - ez volt az első kísérlet a mesterséges jelek észlelésére az űrből.
Sajnos a keresések azóta kudarcot valltak. Számos oka van, de talán a legfontosabb abban rejlik, hogy az eddig elvégzett kutatások száma elhanyagolható, ha összehasonlítjuk azokat, amelyeket valójában meg kell vizsgálni. Ez részben a következőképpen magyarázható: egészen a közelmúltig nem állítottunk elő egyetlen speciális műszert a SETI program igényeihez - az összes keresést fitt formában végeztük, és a hagyományos rádiós és optikai távcsövekkel indítottuk. Nagy várakozásokat teszünk a Paul Allen Antenna Array-ra, az első dedikált SETI-eszközre, amelyet Kaliforniában építenek a Microsoft egyik alapítójának támogatásával. 2008 közepén ennek a rendszernek a hat hat méteres parabolikus antennájából az első 40 működésbe lépett.
Az első csillagközi üzenetek elküldése szintén társul Drake nevéhez. 1972-ben együttműködött Carl Sagan-nal a The Pioneer Plate létrehozásában, és 1977-ben a Voyager Golden Disc-jében. Ezek az emberiséggel kapcsolatos információkkal ellátott fémhordozók csillagközi térbe mentek a Pioneer és a Voyager űrhajó fedélzetén, amelyeknek az óriási bolygók mögötti repülés után le kellett lépniük a nap gravitációját, és bolygórendszerünket örökre el kellett hagyniuk.
Csillagközi üzenetek küldésére alkalmas műszerek
1974-ben, közvetlenül az első csillagközi rádióüzenet Arecibótól való elküldése után, a Nobel-díjas rádiócsillagász Martin Ryle sajtóközleményt adott ki, amelyben megtiltották a Földről való állítólagos földönkívüli civilizációk sugárzását. Más civilizációk, ha valóban léteznek, valószínűleg fejlettebbek, mint a miénk, amely éppen megkezdte a világűr aktív felfedezését. Martin Ryle szerint az emberiség számára veszélyes lehet ezeknek a hatalmas erőknek a figyelme.
Frank Drake, az Arecib rádióüzenet egyik szerzője tiltakozott: „Túl késő aggódni, hogy kívülről felfedezzék őket. Ez kész. És ez napról napra folytatódik, minden tévéműsorral, minden katonai radar hangjelzéssel, minden parancsmal, amelyet az űrhajó fedélzetén adtak ki … Azt hiszem, az ellenséges harci törzsek, akár földi, akár idegenek, jóval korábban elpusztítják magukat saját fegyvereikkel. hogyan tudnak legalább valamilyen ötletet megkapni a bolygóközi utazásokról."
Ugyanazokat a műszereket, amelyeket a MEL programhoz használtak, összesen több mint két éve használják a bolygó radarkísérletekben, míg a METI ülések teljes időtartama manapság csak 37 óra. Sőt, a METI kísérletekben lefedett égbolt területe több ezer alkalommal kisebb, mint az űr radarok során megvilágított terület. Ezért a METI veszélyéről beszélni, mivel pontosan észlelhető a csillagközi rádióüzenetek továbbítása miatt, nem tűnik nagyon meggyőzőnek.
A METI-fóbia mellett létezik a SETI-fóbia, amelynek paradox módon komolyabb okai vannak. Még ha nem feltételezzük sem a csillagközi üzenet küldõinek semmiféle rosszindulatú természetét, az a tény, hogy elegendõen sok idegen információt kapnak a Földön, rejtett veszélyt rejtenek. Az országok és a vállalatok közötti verseny élesen fokozódhat, ha a kapott információktól várhatóan radikális stratégiai előnyökkel jár majd az, aki először megfejti. És innen már egy lépés a súlyos katonai konfliktus felé. Van még kifinomultabb forgatókönyv, amely szerint a verseny alacsonyabb biztonsági előírásokhoz vezet az üzenet fordításakor. És tartalmazhat utasításokat egy nagy teljesítményű öntanuló mesterséges intelligenciával rendelkező számítógép létrehozására. Ez az intelligencia egyrésztsegíthet az emberiségnek a különféle problémák megoldásában, ezáltal bizalomba kerülve, másrészt legyőzi ezt az emberiséget, mint egy újonnan belépő nagymester, átveszi az összes erőforrás irányítását, és ugyanazon vírusüzenet továbbküldésére tovább továbbadja az egész világegyetemben. És ami a legkellemetlenebb, ha egy ilyen forgatókönyv valóban valós, akkor a lehetséges SETI-üzenetek többségét vírusok hordozzák. Nehéz ellentmondni valaminek az ilyen sci-fi forgatókönyvekhez, mivel túl sok a feltételezés, amelyet kifejezetten úgy választottak ki, hogy az emberiség számára legkedvezőtlenebb forgatókönyvet hozzon létre. Talán érdemes megjegyezni, hogy gyorsabban vagy lassabban, de a SETI program továbbra is végrehajtásra kerül, egyszerűen azért, mert a világon van elég ember, aki iránt ez érdekli, és kapcsolatba akar lépni földön kívüli civilizációkkal. A SETI-fóbia hordozói valószínűleg nem lesznek képesek mindenütt megállítani őket. És ha legalább valaki továbbítja üzenetét az űrbe, akkor előbb vagy utóbb elfogadják. Tehát még ha vannak fenyegetések is velük kapcsolatban, jobb, ha nyugodtan készülünk fel rájuk, mint megpróbálunk elrejteni a félelemtől a galaktikus sarkában.
ELFOGADTA VAGY KÜLDNI?
Így a földi civilizáció teljes története során mindössze négy projektet fejlesztettek ki a csillagközi rádióüzenetek továbbítására és gyakorlati megvalósításra került. És mégis, bizonyos értelemben, a METI jobb helyzetben van, mint a SETI. Végül is, miután elkészítettük és elküldtük egy csillagközi üzenetet, már beszélhetünk az eredményről, mivel mindent megtettünk a rádióhíd felállításához a földi és az állítólag földön kívüli civilizációk között. És most csak ismeretlen címzettektől függ, hogy megtaláljuk-e a "levelet", és megpróbáljuk-e kapcsolatot létesíteni.
A csak a keresést végző civilizáció észrevehetően kevésbé kedvező helyzetben van, mint amelyik a keresés mellett jeleket is továbbít. Annak megértése érdekében, hogy a kapcsolat létrejött, elegendő, ha az átadó civilizáció választ kap az egyik üzenetére. De ha a keresés sikeres, a „hallgatónak” magának el kell küldenie a válaszjelet, meg kell várnia a vétel megerősítését, és csak ezután lehet beszélni a kapcsolatról. A problémanak azonban van egy másik oldala: ha idegen jeleket észlel, akkor azonnal világossá válik, hogy hol küldje el saját üzenetét, és ezt megelőzően csak a "kozmikus spam" küldése marad, az általános fizikai érvek alapján megválasztott irányok kiválasztásával.
Ezt a választást jelentősen leegyszerűsítették, miután a svájci csillagász Michel Mayor és végzős hallgatója Didier Quelotz 1995-ben felfedezte az első bolygót a Naprendszeren kívül, az 51-es Pegasus csillag közelében. Hamarosan megtörtént az ilyen tárgyak azonosítása, és világossá vált, hogy a bolygók ugyanolyan közös égitest, mint a csillagok. Körülbelül 100 milliárd csillag van a galaxisunkban, és körülbelül 1% -uk hasonló a Naphoz. Ez a figyelemre méltó milliárd közé tartozik a csillagok kiválasztása a csillagközi rádióüzenetek keresésére és továbbítására. Természetesen nem feltétlenül szükséges, hogy a potenciális címzettek csak ilyen csillagokkal éljenek, ám ennek ellenére, figyelembe véve saját tapasztalatainkat, érdemes kutatásainkat rájuk összpontosítani.
A csillagokra - a SETI / METI programba való felvételre jelöltekre vonatkozó - követelmények listája meglehetősen kiterjedt. Mindenekelőtt az úgynevezett fő sorrendbe kell tartozniuk, vagyis életútjuk közepén kell lenniük. Ebben a szakaszban a csillag fényereje hosszú ideig nagyjából állandó marad, ami nyilvánvalóan fontos feltétele a komplex életformák kialakulásának. A csillagnak 4–7 milliárd évesnek kell lennie. Ha a csillag fiatalabb, akkor az evolúciónak nincs elegendő ideje az intelligens lények létrehozására, és ha idősebb, akkor a bolygóknak kevés az élethez szükséges nehéz elem van, amelyeket a csillagok korábbi generációi halmoztak fel. Válasszon egy világítótestet, mivel a bináris rendszerekben alacsony a stabil keringő bolygók és az éghajlati viszonyok valószínűsége. Ugyanezen okból a már felfedezett bolygókkal rendelkező csillagok között azok a csillagok részesülnek előnyben, amelyekben a bolygó pályájának alakja közel van a kör alakúhoz. Kívánatos az is, hogy a csillagotól, amelyre a rádióüzenetet elküldik, a Napot egy figyelemre méltó csillagászati objektum - egy pulzár, kvazár vagy a Galaxis központja - hátterében lehessen látni. Ebben az esetben növekszik a jelünk észlelésének esélye, mivel ez látható a szokásos csillagászati megfigyelések során. Végül a csillagokat válasszuk a galaxisunk „életbiztosító övében” - az „üvegház” régióban, ahol a galaxis központja körüli pálya mozgásának sebessége közel áll a spirálkarok forgási sebességéhez. Ebben a zónában (amely magában foglalja a Napot) a csillagok ritkán keresztezik a Galaxis karját, ahol erőszakos csillagképződés zajlik le, amelyet erős szupernóva robbanások kísérnek,képes beavatkozni az élet fejlődésébe.
Rendezvous bekötött szemmel
A csillagközi kommunikáció körülményeinek kiválasztásának kérdése messze nem korlátozódik a csillagok kiválasztására, azaz a jelek küldésének térbeli irányaira. Számos paraméter is nagyon eltérő lehet. Ezek az átviteli idő, a szükséges jelteljesítmény, az üzenethordozó hullámhossza, polarizációja, a modulációs módszer és végül az átvitt információ szerkezete.
összehangolás
Úgy tűnik, hogy előzetes egyeztetés nélkül lehetetlen körvonalazni a csillagközi kommunikációs munkamenet optimális idejét. De a valóságban nem erről van szó. Az Univerzumban sok esemény zajlik, amelyeket az összes fejlett civilizáció megfigyelésre képes felhasználni. Ilyenek például a nova és a supernovák kitörései. Például abban a pillanatban, amikor egy szupernóva sugárzása egy másik galaxisból érkezik a Földre, el kell kezdenie egy üzenet sugárzását a csillagok irányában, amely tovább helyezkedik el a fény mozgásának irányában. Amint 1979-ben Pjotr Makovetsky leningrádi tudós megmutatta, az ilyen szinkronizálás tízszeresére növeli a rádiókontaktus kialakulásának valószínűségét. Végül is, a jelzésünk nem csak egy adott pillanatban megkapja a címzetteket - közvetlenül a szupernóva robbanás után -, hanem egy nem messze található területről is érkezik, ami tovább növeli a nyilvántartásba vétel esélyét.
Erő
A csillagközi üzenetekben az információátvitel sebessége nem lehet túl nagy. Minden karaktert, a legegyszerűbb esetben, az egyes biteket, elég hosszú ideig kell sugározni, hogy azok megkülönböztethetőek legyenek a háttérzajtól. A maximális sebesség az adó teljesítményétől, antennaátmérőjétől, hullámhosszától, valamint a vételhez használt műszertől és az ahhoz való távolságtól függ. Minél nagyobb az adóantenna átmérője és annál rövidebb a rádióhullám, annál szűkebb a sugárzás, ahol a jelteljesítmény koncentrálódik, annál kevésbé van szórva. A három legerősebb földi telepítés, amely képes a rádiójelek irányba továbbítására az űrben, egy radar-távcső Arecibo-ban (Puerto Rico) és két bolygóbeli radar 70 méter átmérőjű: egy amerikai egy Goldstone-ban (Kalifornia) és egy korábbi szovjet egy Evpatoria-ban (Krím). Az utóbbi években csak az utolsó telepítés továbbította az üzeneteket. Mint már említettük, 70 fényéven belül a csillagoknak címezték őket.
Tegyük fel, hogy egy egymillió négyzetméter (1 km 2) területű vevő működik ezen a távolságon - egy ilyen rádiócsillagászati antenna projektje jelenleg fejlesztésre kerül a Földön. Ebben az esetben a maximális adatátviteli sebesség csak 60 bit másodpercenként - egy kicsit gyorsabb, mint egy teletípusnál. Két amerikai hangszer észrevehetően erősebb és másodpercenként 500–1000 bit sebességet tud biztosítani.
Még az űrrádiós kommunikáció kutatásának hajnalán is kimutatták, hogy az optimális hullámhossz-tartomány 1 és 20 centiméter között van, amelyben a paraméterek összessége szempontjából a legnagyobb tartomány érhető el. De hogyan lehet kiválasztani egy adott hullámhosszt ebben a tartományban? Az egyik ötlet az, hogy a híres spektrális hidrogén rádiósávra építsük, amelyet az egész világegyetemben megfigyeltünk 21 centiméter hullámhosszon. Nem továbbítható közvetlenül rajta, mivel a csillagközi gáz gyengíti a jelet. Ezért megváltoztathatja a hullámhosszt úgy, hogy csökkenti, például egy egész szám hányszor. De van még egy, még szebb megoldás: a hullámhosszt el kell osztani egy alapvető matematikai állandóval, például Pi = 3,14. vagy e = 2,71 … Ezeket az állandóságokat (vagy többszöröseiket) minden civilizációnak tudnia kell, és a hullámhossz kiválasztásának ténye, mondjuk,A hidrogénvonaltól eltérő Pi-szerek jelzik a jel mesterséges jellegét. Pjotr Makovetsky egy ilyen jelzést "az elme termékeként" nevezte. Lehetséges azonban, hogy idővel az űrkommunikáció fejlesztésével a legjobb teljesítmény érhető el az infravörös vagy az optikai tartományban lévő rendszereknél, majd az optimális hullámhosszra vonatkozó elképzeléseink megváltoznak.
Moduláció
A jelek keresése a SETI program segítségével csaknem fél évszázad folyik. És a legtöbb esetben ugyanazt az elvet alkalmazzák ezek elemzésére. A vett sugárzást digitális spektrális elemzésnek vetik alá, és millióra, sőt akár milliárd frekvenciacsatornára bomlanak. Például az USA SETI Intézet Phoenix projektjében egy digitális spektrum analizátor két milliárd csatornát választ ki, 1 Hz-es szélességgel, és mindegyiküket ellenőrzik, hogy van-e mesterséges elem. Nyilvánvalóan ez az optimális rendszer más civilizációk rádiójeleinek keresésére. De akkor üzenetünket egy ilyen vevőnek hatékonyan fel kell ismernie, vagyis egyértelmű spektrális nyelven kell alapulnia. Ezt a fogalmat ismert és széles körben használják a Földön, frekvencia modulációnak nevezik, és az összes FM rádióállomás használja.
Szerkezet
Miután megállapodtak abban, hogy a rádióüzenet a spektrális megközelítés alapján szintetizálódik, meg kell határozni annak szerkezetét. A frekvencia időbeli változásai hiányozhatnak, sima (folyamatos) vagy diszkrét (hirtelen). Ez a három átviteli mód feltételesen összekapcsolható három nyelvvel: "természet", "érzelmek" és "logika". Az egyetemes üzenetet a címzetteknek mindhárom nyelven kell címezni, és három részből áll. Először egy rögzített frekvencia-érzékelőt továbbítunk. A csillagközi közegen áthaladva torzul, de ha van intuíció, akkor a címzett úgy fogja kitalálni (például a „tudattermék” frekvenciájának felismerésével), hogy ez egy mesterséges jel, és akár ki is vonhatja belőle a környezetre vonatkozó asztrofizikai információkat a forrástól a vevőig vezető úton. Ezzel az információval kezdheti megfejteni az üzenet másik két részét. Az érzelmi résznek analógnak kell lennie, vagyis folyamatos frekvenciaváltozatoknak, amelyek tükrözik érzelmi világunkat és művészi képeinket, ugyanúgy, mint a zene. A művészetek készíthetik őt. És csak az üzenet harmadik részében kell lennie egy különálló digitális adatfolyamnak, amelyet két frekvencia átlapolása jelent. Ennek a nyelvnek a célja az, hogy tükrözze logikai konstrukcióinkat és formalizált tudásunkat magunkról és a körülöttünk lévő világról. Ennek a nyelvnek a célja az, hogy tükrözze logikai konstrukcióinkat és formalizált tudásunkat magunkról és a körülöttünk lévő világról. Ennek a nyelvnek a célja az, hogy tükrözze logikai konstrukcióinkat és formalizált tudásunkat magunkról és a körülöttünk lévő világról.
KOSZMIKUS Csend
Noha az intelligens jelek keresése és továbbítása az univerzumban szorosan kapcsolódik egymáshoz, fontos megérteni azok sajátosságait. A SETI programban földönkívüli civilizációk keresésekor nem tudjuk pontosan, mit keresünk, de feltételezzük, hogy létezik a természetben. Vagyis egy tisztán tudományos feladat egy jel észlelése, dekódolása, értelmes információ kinyerése belőle. Itt minden pontosan ugyanaz, mint új természeti jelenségek keresésekor, azzal a különbséggel, hogy nem természetes természettudományos szabályszerűségre törekszenek, hanem értelmes üzenet, amely nem a természet, hanem az oka jeleit jelzi.
A METI-ben a jelátvitel kissé eltér. A feladat egy csillagközi üzenet szintetizálása és küldése, amelynek hasonló tulajdonságai a természetben még nem léteznek, és amelyeket a természet nem tudott generálni. Ebben az értelemben az üzenetek szintézise hasonló a művészethez, valami új létrehozásának kreatív folyamatához. Ugyanakkor az átadásra szánt információkat az alábbiak szerint kell bemutatni. úgy, hogy megértse az univerzum bármely intelligens alanyának.
A kreativitást mindig a nyilvánosságnak - a nézőknek, a hallgatóknak - címezik. De mi értelme a mély űrben küldött üzenetek létrehozásának? Még ha elfogadják is őket, gyakorlatilag nincs esélyünk tudni, hogy milyen hatást gyakorolnak a címzettekre. Itt lépünk a filozófiai érvek és igazolások remegő terepére. Az érett bolygó-tudatosság, amikor érezte és felismerte, hogy a kozmosz csendje nem csak ráncokat, hanem az univerzum minden gondolkodó lényét rémül, megérti, hogy küldetése minden lehetséges részvétele a kozmikus csend legyőzésében. A messiási és az altruista értelemben vett érzelmi és etikai megfontolások - hogy a régóta várt üzenetet másoknak továbbítsák, hogy nincsenek egyedül az univerzumban - eddig csak néhányat győznek meg és inspirálnak. Ebben az esetben egyszerűbb szempont van:Ha csak az űrben civilizációk-keresők vannak, és nincsenek civilizáció-kibocsátók, akkor az Univerzum csendes, ami a keresések sikerességét nagyon kétségesnek tartja - csak a remény marad a jelek észlelésére, például a tévéműsorok szándéktalanul az űrbe történő kibocsátására. A földi SETI program feltételezi, hogy valaki továbbra is csillagközi rádió üzeneteket továbbít. És ha igen, akkor a küldésükkel kapcsolatos saját kísérleteink nem okozhatnak zavart.akkor a küldésükkel kapcsolatos saját kísérleteink nem okozhatnak zavart.akkor a küldésükkel kapcsolatos saját kísérleteink nem okozhatnak zavart.