Ebben az évben a földi extra intelligencia keresése (SETI) projekt 58 éves lesz!
1960. április 18-án a Time magazin értesítette az olvasókat, hogy a Nemzeti Rádiós Csillagászati Megfigyelő Intézet fiatal alkalmazottja, Frank Drake, a történelem során először próbált egyirányú kapcsolatot létesíteni a földön kívüli intelligencia hordozóival. Mint ilyen, a Tau Ceti és az Epsilon Eridani csillagok ugyanolyan hipotetikus bolygórendszerének feltételezett lakosait választotta, akik 12 és 10,5 fényévnyire vannak a Naptól. Drake hallgatta (szó szerint hangszóróval) egy keskeny frekvenciasávban rögzített rádióhullámokat, 1,420 GHz közelében, egy 85 láb hosszú rádióteleszkóppal, amelyet ezekre a csillagokra irányítottak. A földi katonai forrásból származó rádióinterferencia miatti egyetlen hamis riasztás kivételével Drake négy hónapig csak statikus zajokat hallott. Augusztusban arra a következtetésre jutott, hogy további kísérletek hiábavalók, és átváltott (ugyanazon berendezésen) a kozmikus hidrogén spektrális vonalainak mágneses megosztására, amelyet Zeeman-effektusnak hívnak. Így véget ért az Ozma című projekt, amelyet Oz hercegnőjének neveztek el Frank Baum csodálatos meseéből. Megkezdődött a SETI (földönkívüli intelligencia keresése).
Rádió vagy világítás?
Drake 1959 kora tavasszal kezdte el kísérletének előkészítését. Nem véletlenül választotta meg az 1.420 GHz-es vételi frekvenciát - a galaxisok között szétszórt atomi hidrogént bocsát ki, amely az univerzum leggyakoribb eleme. Az ilyen frekvenciájú rádióhullámokat akkor generálják, amikor egy ki nem használt (azaz az alsó körüli pályán elhelyezkedő) elektronok átmennek egy olyan állapotból, amikor spinje párhuzamos a nukleáris spinnel, egy alacsonyabb energiájú állapotba, amikor a spinkek ellentétesek. Ebben az esetben egy fotont 5,9x10-6 eV energiával bocsátanak ki, amely megfelel a Drake által választott frekvenciának (vagy 21,1 cm hullámhossznak). Nem remélve, hogy pénzt keres a csillagközi jelek hallgatásáért, Drake emellett a Zeeman-effektus tanulmányozásával indokolta projektjét. Érdekes módon Drake egyedi vevője csak 2000 dollárba került,mert a mikrohullámú Associates elektronikai cég ingyenesen biztosította neki a legújabb paraméteres erősítőt, amely az akkoriban a világ egyik legjobbja.
Csillagok olyan bolygókkal, ahonnan megfigyelhető a Föld áthaladása a Nap korongján (az ekliptika síkjában), a tudósok szerint - a földlakóknak szánt rádiójelek küldésére valószínűbb jelöltek.
1959 újabb úttörő eseményt jelent a SETI történetében. Szeptemberben a Cornell Egyetem professzora, Giuseppe Cocconi és Philip Morrison egy rövid feljegyzést tett közzé a Nature-ben, amely ugyanazt az űrkommunikációs stratégiát javasolta, mint Drake. Azt is nagyon valószínűnek tartották, hogy a földönkívüli civilizációk 21,1 cm hullámhosszon kommunikálnak, ezért ajánlották testvéreiket, hogy tartsanak szem előtt az 1,420 GHz ± 300 KHz sávban, és fedjék le azokat a Doppler-frekvenciaeltolódásokat, amelyeket a jelforrásoknak a Földhez viszonyított mozgása okoz, legfeljebb 100 km sebességgel. /tól től. Ez a cikk volt az első tudományos publikáció, amely a SETI problémával foglalkozott.
Másfél évvel később a Nature újabb, az űrkommunikációról szóló programozási kiadványt tett közzé, amelyet Robert Schwartz és Charles Townes, a Nobel-díjjal kitüntetett aláíró írt alá. A szerzők voltak az elsők, akik javasolták az "optikai mázerek" (más szóval a lézerek - ezt a kifejezést még nem általánosan elfogadták) használatát. Ez a munka visszamenőleg az infravörös vagy látható fény rövid kitörése által hordozott űrjelek keresésének stratégiájához vezet, amelyet ma OSETI-nek (Optical SETI) hívnak. Ugyanebben a 1961-ben megrendezésre került a földönkívüli civilizációkkal való kapcsolatokról szóló első konferencia a Nemzeti Rádiócsillagászati Megfigyelő Intézetben. Drake bemutatta ott a híres képletet, amellyel megbecsülheti a potenciális űrkapcsolatok számát a galaxisunkban.
Promóciós videó:
Űrjelzők
Mit fog tenni egy technológiailag fejlett civilizáció az űrszomszédokkal való kapcsolattartás költségeinek csökkentése érdekében? Végül is a jelek folyamatos továbbítása egy vagy több keskeny rádiófrekvencia-sávban nagyon drága és nem nagyon ígéretes. Ezért nem valószínű, hogy sikeres lesz a hagyományos intergalaktikus hidrogénkibocsátási hullámról és akár az egész vízablakról szóló üzenetek keresése. Sokkal jövedelmezőbb rövid jeleket küldeni 10 gigaherc széles frekvenciatartományban. Ezeket a frekvenciákat nem lineáris adóegységekkel lehet generálni kompakt antennákkal, amelyek mérhetetlenül olcsóbbak, mint a keskeny sávú sugárzás lineáris rendszerei. És ebben az esetben a hallás esélye nagyobb, mivel a legerősebb belső galaktikus rádiófrekvencia sokkal alacsonyabb.
"Ezek a megfontolások képezik a világűr évezredeiről érkező jeleket továbbító űrrádió-jeladó-gondolatunk középpontjában" - mondja Gregory Benford, az Irvine-i kaliforniai egyetem asztrofizikai professzora, aki az ikertestvérével, James-rel kidolgozta a koncepciót. rádiós fizikus és Dominic unokaöccse, a NASA alkalmazottja. - Tegyük fel, hogy léteznek ilyen jeladók, és földi eszközökkel meg lehet őket fogni. Felmerül a kérdés, hogyan kell ezeket megkeresni, és hogyan lehet megkülönböztetni az ilyen jeleket a természetes folyamatok által kiváltott rádiófrekvenciáktól. Ehhez mind az északi, mind a déli égbolt állandó monitorozásához, valamint minden gyanús rádiójelzés spektrális elemzéséhez szükség van. Ez túl egzotikus feladat a professzionális rádiótávcsövek számára,csillagászati és asztrofizikai kutatási programok keretében végzett munka. A világon azonban már több száz amatőr rádióteleszkóp létezik, és számuk gyorsan növekszik. Ezen felszerelések bármelyike felszerelhető elektronikával a nem szabványos rádióimpulzusok elemzésére. És ha az amatőr rádióteleszkópokat egy világméretű hálózatba egyesítik, hogy rádiójeladókat keressenek, akkor valami érdekes megjelenhet. Végül is az amatőr csillagászok fedezték fel az új üstökösök és a változó csillagok nagy részét. Akkor miért nem követik példájukat a magán rádióteleszkópok tulajdonosai? "valami értékes történhet. Végül is az amatőr csillagászok fedezték fel az új üstökösök és a változó csillagok nagy részét. Akkor miért nem követik példájukat a magán rádióteleszkópok tulajdonosai? "valami értékes történhet. Végül is az amatőr csillagászok fedezték fel az új üstökösök és a változó csillagok nagy részét. Akkor miért nem követik példájukat a magán rádióteleszkópok tulajdonosai?"
Szenátorok a NASA ellen
Az Ozma projekt már régóta az egyetlen gyakorlati vállalkozás az űrkommunikáció kialakításához. Csak 1973-ban kezdődött az Ohio Állami Egyetemi Megfigyelő Intézet munkatársai hasonló űrhallgatással, 1,420 GHz frekvencián, az óriás, helyhez kötött Big Ear rádióteleszkóp segítségével. Az 1995-ig folytatott kutatás nem hozott felfedezéseket, bár egykor szenzációt váltott ki. 1977. augusztus 15-én a távcső regisztrált egy rövid (mindössze 72 másodperc), de erőteljes rádiós jelet, amely látszólag kozmikus eredetű. Jerry Eman csillagász, aki néhány nappal később számítógépes nyomaton vette észre, örömmel írta a szélére: "Wow!" Ez az esemény a SETI történetében szerepel, mint Wow! jel. Kiderült, hogy egyfajta, és természete továbbra is ellentmondásos - a rajongók ezt egy földönkívüli civilizáció munkájának tekintik.
Az 1970-es évek elején a NASA érdeklődött az űrkapcsolatok iránt. A Cyclops projektet fejlesztették ki, amely egy 1000–1500 kis rádióteleszkópból álló integrált hálózat létrehozását írja elő, amely a Földtől 1000 fényévnél kevesebb távolságból küldött űrjelek vadászatára szolgál. A program papíron maradt, de hozzájárult a probléma iránt érdeklődő szakemberek konszolidációjához. A projekt kezdeményezői megjegyezték, hogy az 1,420 GHz hidrogénfrekvencián kívül van még egy jelölt frekvencia - 1,662 GHz, ami megfelel az űrben szétszórt OH hidroxilcsoportok sugárzásának. Ezenkívül azt javasolták, hogy ne korlátozódjanak a keresésre csak ezen a frekvencián vagy a rádióspektrum egy korlátozott részén (az úgynevezett vízlyuk), hanem a megbízhatóság érdekében, hogy az 1–3 GHz-es tartományba essen.
A távoli bolygók csendje
Könnyű megérteni, hogy maga a Föld rádiótelefonja bizonyítja egy olyan civilizáció létezését, amely elérte a műszaki fejlődés bizonyos szintjét. A távoli egzoplanetek ésszerű lakosai valószínűleg erre a következtetésre jutnak, ha regisztrálják a Föld rádiófrekvenciáját. Ugyanígy az emberiség más civilizációkat is megtalálhat. Avi Harbi Egyetem csillagászati professzora, Avi Loeb szerint a SETI probléma megoldásához egyáltalán nem szükséges irányított űrüzeneteket keresni, elegendő egyszerűen az égből ember által okozott rádiózaj keresése: rádióberendezés, - megvizsgáltuk a távolságot, amelyen az amerikai rakétavédelmi rendszer radarjeleit veszi,amelyek képesek izotróp sugárzást generálni 2 milliárd W teljes teljesítménnyel (irányított impulzusnyalábok módjában ez az erő két nagyságrenddel nagyobb). Kiderült, hogy a LOFAR alacsony frekvenciájú rádióteleszkópok európai hálózatának képességeivel rendelkező vevőrendszer ezeket a radarállomásokat 50-100 fényév körzetben regisztrálja. A világ ezen térségében csillagok ezrei és ezrei vannak, némelyiküknek földszerű bolygói vannak.némelyiküknek földszerű bolygói lehetnek.némelyiküknek földszerű bolygói lehetnek.
Felmerül azonban a kérdés, hogy milyen valószínűséggel találkoznak testvérekkel ilyen módon. Nem tudjuk a pontos választ, de valami modellezhető. A Forgan és Nichol brit csillagászok, akiknek munkáját idén júliusban tették közzé, észrevették, hogy az emberiség fokozatosan áttér a kábelkommunikációra, amely nem járul hozzá a bolygó rádiózajjához, és úgy érvelte, hogy a szuperhatékony katonai radarok is valaha eltűnnek. Becsléseik szerint a Földtől 100 parsec sugarú körzetében véletlenszerűen észlelhetők a civilizációk, ha mindegyikük legfeljebb száz évig zajt bocsát a levegőben, sajnos nagyon kicsi - legfeljebb száz ezred százaléka.
Még a viszonylag közeli civilizációkban még nem fedeztük fel a rádiózajt, de ezt a tényt sokféleképpen lehet értelmezni. Nem tudjuk az intelligens életű exoplanetek rádiós hallgatásának valódi okait."
További néhány évtized alatt a NASA kis lépéseket tett csillagközi jelek keresésére, amelyekre kb. 50 millió dollárt költött. Az előkészítés kezdeti szakaszában, valahol 1976-ban, megjelenik a SETI név. Ezt megelőzően az űrüzenetek elfogásának szerelmesei egy igényesebb verziót használtak - a CETI, a földön kívüli intelligenciával kapcsolatos kommunikáció. Mivel kockázatos volt ilyen kommunikáció ígérete, felváltották őket.
És mégis, ezek az erőfeszítések semmit sem értek véget - politikai okokból. Az első, aki a SETI ellen fegyvereket vett fel, a befolyásos William Proxmire szenátor volt, aki állítólag nevetséges tudományos projektekre törekedett a népszerű pénzeszközök pazarlása ellen. Az 1980-as évek elején levágta a SETI-alapokat, és csak a híres csillagász, Carl Sagan kérésére vállalta, hogy azokat visszaadja. A SETI-t több évre egyedül hagyta, de a következő ősszel Richard Brian újonc szenátor úgy döntött, hogy 12 millió dollárt takarít meg az adófizetők számára erre a célra, és megszerezte az utat. Érdekes módon ez az egyetlen eredmény az ő két hivatali ideje alatt az Egyesült Államok Szenátusában.
A rádiótól a biológiáig
"Sokan azt gondolják, hogy intézetünk kizárólag az űrüzenetek vadászatával foglalkozik" - mondta Seth Shostak, a SETI Intézet fő csillagásza. - Munkatársaink túlnyomó többsége - és jelenleg közel másfél százan is dolgoznak - asztrobiológiával foglalkozik. Körülbelül tíz ember vesz részt olyan projektekben, amelyek megfelelnek a SETI betűszónak. Én magam olyan csillagokkal foglalkozom, amelyekből megfigyelheted a Föld áthaladását a Nap korongján. Ha vannak intelligens életű bolygók, akkor lakóik szinkronizálhatják átvitelüket a bolygónk irányába ezekkel az eseményekkel. Ezért van értelme fordítani a vevő antennákat e csillagok irányába pontosan akkor, amikor a Föld közöttük van a Nap.
Most nem optikai csillagközi jeleket keresünk, de a közelmúltban hasonló munkát végeztünk a Lik Obszervatórium 40 hüvelykes reflektorán. Ez egy nagyon ígéretes terület, és reméljük, hogy visszatérünk hozzá, amikor a finanszírozást folytatják."
Jelenleg optikai jeleket keresnek a Harvard Egyetem Oak Ridge Obszervatóriumának 72 hüvelykes távcsövein és a Berkeley-ben lévő Leyschner Obszervatórium 30 hüvelykes távcsövein. A fényes fáklyák figyelésére összpontosít, legfeljebb nanosekundum alatt. A csillagászok nem tudnak egyetlen természetes eljárást sem, amely képes olyan rövid fényimpulzusok előállítására, amelyek fényszázadok százaiig tartanak. Ezért feltételezhető, hogy egy erős lézer generálja őket, amelynek sugara egy nagy távcső segítségével a Naprendszer irányába fókuszál.
Magán forrásokból
Az állami támogatások vége ellenére az amerikai tudósok nem felejtették el a földön kívüli civilizációk nyomon követését. Megjelent egy magánintézet Kaliforniában, amely továbbra is az ilyen keresések központja. A SETI Intézetet 1984. november 20-án hozták létre az asztrobiológia kutatására és a földön kívüli civilizációk jeleinek keresésére. 2007 őszén az intézet a berkeleyi Kaliforniai Egyetemmel egy csillagközi rádiójelek rögzítésére és rádiócsillagászati megfigyelésekre létrehozott obszervatóriumot indított. A 30 millió dolláros pénzt a Microsoft Corporation egyik alapítója, Paul Allen osztotta el, tehát a csillagvizsgálót Allen Telescope Array-nek hívják. Most 42 hat méteres rádióteleszkópból áll, amelyek úgy vannak hangolva, hogy a jeleket a 0,5–11 GHz-es tartományban fogadják.
„A Naptól 200 fényév alatt elhelyezkedő közel ezer csillag rádiókibocsátását elemezzük. A jövőben reméljük, hogy a vételi antennák száma 350-re növekszik, de erre még nincs forrás. Ha a terveink valóra válnak, akkor a következő évtizedben több millió csillagot tudunk letapogatni”- mondta Jill Tarter, az űrjel-megfigyelő csoport vezetője a PM-nek. - Gyakran kérdezik, miért nem találtunk még mindig testvéreket szem előtt. Nem szabad elfelejteni, hogy a kozmikus civilizációk kutatása mindössze 50 évvel ezelőtt kezdődött, és eddig csak galaxisunknak csak egy körülbelül jelentéktelen részét vizsgálták meg. Ha bevet egy pohár vizet az óceánból, és nem talál benne egyetlen halat, akkor ne gondolja, hogy
Jill Tarter korainak tekinti a saját üzeneteinek az űrbe juttatását: „Civilizációnk mindössze 500 évvel ezelőtt elindult a globális technológiai fejlődés útjára, és kevés felajánlotta a 10 milliárd éve létező Galaxist. Tehát meg kell várni, és felnőni. Általános kérdés az, hogy vigyázzanak-e az űrbetolakodók? Szerintem ezek megalapozatlan félelmek. A csillagközi utazás olyan technológiát igényel, amelyet csak érett és ezért stabil civilizációk tudnak megszerezni. Nehéz elképzelni, hogy rabszolgák, kincsek vagy természeti erőforrások miatt távoli helyre rohantak."
Néptudomány
A személyi számítógép minden tulajdonosának lehetősége van a űrjelek figyelésére. Ehhez csak csatlakoznia kell a SETI @ home projekthez, amelyet 1999 májusában kezdeményezett a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem csillagászai és számítógépes tudósai. A projekt célja az volt, hogy megkísérelje felhívni a személyi számítógép felhasználóit a csillagközi jelek nyomainak keresésére a nyers rádióteleszkópos adatok folyamán. Az első évben több mint 2 millió ember csatlakozott a programhoz, és most a résztvevők száma meghaladja a 6 milliót. Bárki letöltheti a BOINС szoftvercsomagot, a Berkeley Open Infrastructure for Network Computing-t, amely kapcsolatot teremt a személyi számítógép és a projektkiszolgáló között. Ebben az esetben a tulajdonos maga határozza meg, hogy számítógépe hogyan vesz részt az elosztott számításban - bizonyos időpontokban,előzetes engedély vagy más módon.
“A SETI @ home projekt kibővült az utóbbi években. Adatokat veszünk egy új, nagy érzékenységű rádióteleszkóp-vevőtől a Puerto Rico-i Arecibo Obszervatóriumban, amely 30-szorosára növelte a megfigyelhető csillagok számát”- magyarázza Eric Korpela csillagász. - A digitalizálás és archiválás után az információk feldolgozásra állnak rendelkezésre. Érdekel egy 2,5 MHz-es sáv, amely lefedi a kozmikus atomos hidrogén sugárzási frekvenciáját 1,420 GHz-en. Ezt a sávot 256 9766 Hz-es fragmentumra osztják, amelyeket a résztvevők számítógépei dolgoznak fel. Minden kommunikációs munkamenet során kb. 250 kb nyers adatokat és 100 kb kiegészítő információkat küldünk. A fogadó számítógép elemzi ezt a feladatot, és a végrehajtás eredményeit elküldi a szerverünkre. 10 évvel ezelőtt egy munka átlagos feldolgozási ideje egy hét volt,ma nem haladja meg a két órát."
A tudósok eddig nem találtak semmit, de mi történik, ha sikerül észlelniük a testvérektől származó jeleket? Eric szerint további intézkedéseket egy speciális nemzetközi jegyzőkönyv ír elő, amely szabályozza az ilyen helyzetben lévő szervezetek és egyének cselekedeteit: „Különösen az eredmények szakértői értékelésének elvégzése érdekében azonnal meg kell osztaniuk az információkat a földönkívüli civilizációk kutatásával foglalkozó szakemberekkel. Szükség van továbbá az ENSZ fötitkárának értesítésére az eseményrõl, még a saját kormányának a tájékoztatása elõtt. Remélem, hogy valamikor alkalmazni fogjuk ezeket a szabályokat."
Alexey Levin