1.2.Передача и поиски разумных сигналов во Вселенной

А.Л.Зайцев Институт радиотехники и электроники РАН, г.Фрязино

(Пленарный доклад на Всероссийской астрономической конференции ВАК-2004 «Горизонты Вселенной», ГАИШ МГУ, Москва)

«...разумная жизнь во Вселенной - феномен необыкновенно редкий, а может быть, даже уникальный. Тем большая ответственность ложиться на человечество, чтобы эта искра сознания благодаря его неразумным действиям не погасла, а разгорелась бы в яркий костер, наблюдаемый даже с далеких окраин нашей Галактики»

И.С.Шкловский

Предисловие

Синонимом термина «разумные сигналы» я бы назвал «когерентные сигналы», то есть такие, чья фазовая характеристика описывается однозначной детерминированной функцией времени, и для которых, следовательно, может быть синтезирован физически реализуемый оптимальный фильтр. Когерентность определяется также как стационарный характер интерференции между колебанием и его сдвинутой во времени копией, [1]. Ниже рассматриваются, в основном, радиодиапазон и непрерывные радиосигналы.

 Это такая «Астрономия наоборот» – взгляд на Землю со стороны. «Pale Blue Dot» – как называл Землю Карл Саган – «Бледное голубое пятнышко», едва уже различимое с расстояния всего 0,0006 светового года (снимок выполнен с космического аппарата «Вояджер 1»). Но нет пока у нас данных о том, что есть во Вселенной нечто подобное, другая цивилизация, другой Разум, помимо нашего.

Рис. 1: «Pale Blue Dot»

Поэтому наша миссия – сделать так, чтобы свет земного разума не угас, и чтобы наша уникальность во Вселенной привела к появлению в ней разумных сигналов, несущих Другим Благую Весть «Вы не одни!».

Более пристальный взгляд, быть может, отметит наше несовершенство, скажет - рано земному Разуму нести свой свет Другим, раз между собой ещё никак разобраться не можем. Но необходимо различать наши внутренние и внешние сущности, внутренние и внешние проявления земной цивилизации, [2]. Оставим наше внутреннее усовершенствование на откуп политикам и общественным движениям, в надежде на победу разумного начала, а сами попытаемся разобраться с тем, возможны ли уже сейчас целенаправленные внешние проявления земного Разума. Оказывается, что уже есть для этого вполне определённые научно-технические предпосылки – существуют соответствующие инструменты, можно попытаться обосновать, куда отправлять наши Радиопослания, каковыми могли бы быть их структура и содержание

Межзвездные радиопослания. Теория

 Инструменты – это мощные радиолокаторы, используемые нами для исследования динамики и физических характеристик астероидов и комет. Зондирующие сигналы этих радиолокаторов видны практически всюду в нашей Галактике, если предположить, что Другие цивилизации находятся примерно на таком же уровне развития антенной техники, что и земляне. Наличие таких мощных радаров у цивилизации – существенный фактор её устойчивости, свидетельствующий о способности обеспечить свою астероидно-кометную безопасность. Тот факт, что мы не видим зондирующие сигналы Других, может говорить, в частности, и о том, что Другие идут нетехнологическим путем, типа земных дельфинов, и, следовательно, менее долговечны, так как беззащитны перед ударной угрозой.

Всего на Земле три таких радиолокатора – два в Америке, в Национальном астрономическом и ионосферном центре в Аресибо и в Лаборатории реактивного движения НАСА в Голдстоуне, и один – в Крыму, под Евпаторией.

 Радиолокационный телескоп в Аресибо, Пуэрто-Рико, представляет собой 300-м неподвижный сфероид с эффективной площадью около трёх гектаров и окном по склонению (-2 - +38) градусов. Средняя мощность передатчика 1 MW на волне 13 см. Этот радар позволяет передавать к каждой из выбранных звёзд по 7,5 мегабит информации ежедневно на расстояние 70 световых лет, при условии что «Там» есть приёмная антенна типа SKA, ввод в строй которой запланирован Здесь на ближайшее десятилетие.

Планетный радиолокатор в Евпатории, Крым, имеет следующие параметры: антенна – 70-м полноповоротный параболоид с эффективной площадью около четверти гектара, средняя мощность передатчика – до 150 kW на волне 6 см. Евпаторийский радар позволяет передавать к каждой из выбранных звёзд по 2,0 мегабита информации ежедневно на расстояние 70 световых лет, при условии что «Там» есть приёмная антенна типа SKA

 Адресаты межзвёздных радиопосланий – окрестные звезды солнечного типа, у некоторых из которых есть собственные планеты и даже планетные системы. Критерии отбора звёзд-адресатов и обширные каталоги этих звёзд – активно разрабатываемая тема, преимущественно в России и США, [3, 4].

Какими могли бы быть структура и содержание Межзвёздных радиопосланий (МРП)? Например, радиопослание может быть синтезировано на основе спектрального подхода, наиболее наглядного и физически обоснованного, [5]. Радиопослание имеет трёхзвенную структуру и использует три языка – «язык природы», «язык эмоций», «язык логики».

Первая часть конструируется радиоинженерами, и представляет собой зондирующее колебание, например, простейшее монохроматическое, с доплеровской поправкой за движение передатчика, вводимой с таким расчётом, чтобы удалённый наблюдатель видел бы нас всё время на постоянной частоте.

Вторая часть создается людьми искусства – композиторами, художниками, зодчими и представляет собой аналоговые вариации частоты, отображающие наш эмоциональный мир и наши художественные образы. Простейший пример – классические музыкальные мелодии.

Третья часть – дискретная частотная манипуляция, цифровой поток данных, отражение наших логических построений – алгоритмов, теорий, накопленных знаний о себе самих и о мире вокруг нас.

В строке «Анализ» - наши представления о том, как будут исследоваться сигналы «Там», на приёмной стороне (или «Здесь», в случае успеха земных поисков). Первая часть подвергается астрофизическому анализу на предмет диагностики канала связи и оценки влияния межзвёздной среды. Вторая часть анализируется искусствоведами, третья – лингвистами и другими учёными.

Межзвездные радиопослания. Философия.

Ну а чего же нам недостаёт? Почему сейчас мы не испытываем такой потребности – нести Другим Благую Весть о Разуме во Вселенной? «Железный Занавес» нашего молчания – уж не отражение ли это того факта, что наша Вселенная замкнута в себе? И что именно в этом кроется причина молчания Космоса – Разум в нашей Вселенной устроен таким образом, что не понимает, не может понять, зачем нужно передавать разумные сигналы Другим.

Он понимает только, что хорошо бы получить сигналы Других, и для этого уже более сорока лет проводит поиски по программам SETI, наивно полагая найти что-нибудь. Потому что если всё действительно так и все во Вселенной ориентированы на то, чтобы получать, и никто не стремится отдавать, то какой смысл искать? Ведь в этом случае поиски разумных сигналов во Вселенной ни к чему не приведут.

Какой же тут мыслится выход? А выход сформулирован еще в 18 веке Эммануилом Кантом в его Категорическом императиве: «…поступай только согласно такой максиме, руководствуясь которой, ты, в то же время можешь пожелать, чтобы она стала всеобщим законом…».

Следуя этой этической формуле, мы либо осознаём необходимость и ощущаем потребность нового вида человеческой деятельности, как то, – «Передача и поиски разумных сигналов во Вселенной», либо вообще отказываемся от SETI, поскольку негласный надзор, как то, «подслушивание» (радио) или «подглядывание» (оптика), попросту неэтичен. Если же все во Вселенной следуют Категорическому императиву, то всеобщий моральный закон превращается также и во всеобщее астрофизическое явление. Тезис о морали, как космологическом факторе ранее использовался для предсказания координации действий Космических субъектов в случае «Большой коррекции», [6].

Возможно сейчас мы как раз на развилке нашей Истории, и по тому, как это сложится в дальнейшем, можно будет судить и о том, какова наша Вселенная в целом. Причём пока, до обнаружения Других, лишь земная цивилизация выступает как своеобразный индикатор Вселенной.

Молчим Мы и Вселенная – значит, наше развитие идет по «изоляционистскому» пути одиноких локальных Цивилизаций, погруженных в себя и занятых самосозерцанием. И наоборот, появление потребности преодоления молчания Вселенной означает развитие по пути открытого сообщества, открытой Вселенной. Открытый Мир, открытая Вселенная предполагают неодолимое желание Разума быть услышанным действительно всюду во Вселенной. Разве не этим ли стремлением – быть услышанными своими коллегами и обществом, движимы и все мы, собравшиеся здесь, на этом Астрономическом Форуме. Но пока почему-то дальше дело не идёт – внешние проявления, стремление быть услышанными из Космоса предполагаемыми братьями по разуму, у нас отсутствуют, или находятся ещё в зачаточном состоянии.

Межзвездные радиопослания. Практика.

 В Таблице 2 – то немногое, что удалось сделать земной цивилизации на пути преодоления Молчания Вселенной. Всего с Земли было передано 4 межзвёздных радиопослания (МРП), одно американцами, с помощью радара в Аресибо, и три – нами из Евпатории. Здесь Т и Е – суммарные длительность излучения и излучённая энергия.

Но это, как вы понимаете, лишь капля в море, это именно то «зачаточное состояние», о котором упоминалось выше. Но, тем не менее, начало положено. Дополнительные сведения о структуре и содержании переданных межзвездных радиопосланий можно найти в цитированной литературе (последнем столбце Таблицы 2) и в Интернете, [11, 12].

 Таблица 2.

И в заключение – таблица звезд, адресатов этих четырех земных радиопосланий. Здесь R – расстояние до звёзд, в световых годах.

Во втором столбце Таблицы 3 указано время, когда может закончиться эра Великого молчания Вселенной для тех, Других, в том случае, если Они там есть и если им выпадет такой «счастливый случай» обнаружить разумные сигналы нашей земной Цивилизации. По сути, с этого момента ОНИ начинают жить в другой, Обитаемой Вселенной и этот переворот, причем не только в их сознании, но и в самой Вселенной производится нами – нашим разумом и нашей доброй волей. Разве это не есть достойное занятие для земного Разума!

 Таблица 3.

Литература