Čo Robí Projekt SETI? - Alternatívny Pohľad

Obsah:

Čo Robí Projekt SETI? - Alternatívny Pohľad
Čo Robí Projekt SETI? - Alternatívny Pohľad

Video: Čo Robí Projekt SETI? - Alternatívny Pohľad

Video: Čo Robí Projekt SETI? - Alternatívny Pohľad
Video: Игра не даст сделать больше Empires puzzles 2024, Septembra
Anonim

Od dávnych čias sa obyvatelia Zeme pýtali: sú v hĺbke vesmíru aj iné inteligentné bytosti? Je jav inteligencie jedinečný alebo je taký rozšírený ako planéty a hviezdy? V 20. storočí malo ľudstvo po prvýkrát zásadnú technickú príležitosť na komunikáciu s hypotetickými civilizáciami iných hviezd. Pasívne čakanie na signál od „susedov“však ešte neviedlo k úspechu. Znamená to, že by sme sa mali presunúť k aktívnejším krokom?

Dokonca aj Blaise Pascal vo vzdialenom 17. storočí sa podelil o svoje skúsenosti: „Večné ticho týchto nekonečných priestorov ma desí.“V polovici minulého storočia slávny spisovateľ sci-fi Isaac Asimov veľmi stručne formuloval otázku mimozemských civilizácií: Sme sami? („Sme sami?“). A čoskoro americký vedecký novinár Walter Sullivay zareagoval vydaním knihy z roku 1964 s názvom We Are Not Alone („Nie sme sami“). Tento titul však, žiaľ, vyjadril iba nádej, nie vedecky dokázanú skutočnosť.

Veda zatiaľ na túto otázku nemôže dať jednoznačnú odpoveď. Nič zásadne nezakazuje samotnú možnosť vzniku života a inteligencie u iných hviezd, je však stále nemožné štatisticky odhadnúť túto pravdepodobnosť - koniec koncov, ani nevieme podrobne, ako sa objavili na Zemi, nehovoriac o skutočnosti, že zatiaľ nemáme jediný príklad mimozemského života. … Sovietsky astrofyzik Joseph Shklovsky, pôvodne veľký nadšenec pri hľadaní mimozemskej inteligencie, na konci svojho života nevylúčil, že ľudstvo môže byť jedinou civilizáciou v našej Galaxii, ak nie v celom vesmíre.

PROGRAMY SETI a METI

Z dôvodu tak vysokej neistoty v odpovedi sa samotná otázka často považuje za nevedeckú. Tvorbu takéhoto postoja do značnej miery uľahčili autori sci-fi a najmä ufológovia, ktorí do očí verejnosti do značnej miery zdiskreditovali samotnú myšlienku hľadania mimozemskej inteligencie. V dôsledku toho ani jeden štát v posledných desaťročiach nefinancoval vyhľadávanie mimozemských civilizácií. Avšak výkyvy verejnej mienky neodstraňujú veľmi zásadnú otázku: sme vo vesmíre sami? Odpoveď na túto otázku nie je možné získať bez pokusu odhaliť mimozemskú inteligenciu.

Údaje z vesmírneho výskumu prakticky vylučujú možnosť nájdenia cudzincov v slnečnej sústave. Preto je pri ich hľadaní potrebné zamerať sa na iné hviezdy. Fyzicky sa k nim stále nemôžeme dostať, a preto jedinou skutočnou možnosťou nadviazania kontaktu je výmena elektromagnetických signálov, ktoré sa šíria v priestore rýchlosťou svetla.

Pri riešení tohto problému sa môžete držať dvoch stratégií: buď hľadajte iba signály z iných civilizácií, alebo spolu s prehľadaním prenášajte správy sami v nádeji, že ich niekto dostane, rozlúštite a potom nám pošlite odpoveď. Tieto dva prístupy sa stali známymi ako SETI a METI, od anglických výrazov Vyhľadávanie a Správy k mimozemskému spravodajstvu, čo znamená vyhľadávať a odosielať správy mimozemským civilizáciám.

Propagačné video:

ŠTYRI MEDZINÁRODNÉ LISTY

Zemská história hľadania a prenosu inteligentných signálov je pomerne mladá. Všetko to začalo dvoma priekopníckymi prácami amerických vedcov. V septembri 1959 J. Cocconi a F. Morisson vo vedeckom časopise Nature publikovali článok Hľadanie medzihviezdnej komunikácie, v ktorom analyzovali technickú uskutočniteľnosť medzihviezdnej komunikácie z hľadiska rádiovej astronómie a informačnej teórie. A v roku 1960, Frank Drake na americkom rádiovom observatóriu pre astronómiu „Zelená banka“, uskutočnil experiment Ozma - prvý pokus o detekciu umelých signálov z vesmíru.

Od tej doby bohužiaľ vyhľadávanie zlyhalo. Existuje mnoho dôvodov, ale možno hlavný dôvod spočíva v tom, že objem doteraz vykonaných vyhľadávaní je úplne zanedbateľný, ak ho porovnáme s tým, čo by sa malo v skutočnosti preskúmať. Toto možno čiastočne vysvetliť takto: donedávna nebol vytvorený žiadny špecializovaný nástroj pre potreby programu SETI - všetky rešerše sa vykonávali podľa možnosti a začali sa na konvenčných rádiových a optických ďalekohľadoch. Na Paul Paul Allen Antenna Array sa teraz kladú vysoké nádeje, prvý venovaný nástroj SETI, ktorý sa vyrába v Kalifornii a financuje ho jeden zo zakladateľov spoločnosti Microsoft. V polovici roku 2008 bolo uvedených do prevádzky prvých 40 z 350 šesťmetrových parabolických antén tohto systému.

Posielanie prvých medzihviezdnych správ je tiež spojené s menom Drake. V roku 1972 spolupracoval s Carlom Saganom na vytvorení filmu Pioneer Plate av roku 1977 Voyager's Golden Disc. Tieto kovové nosiče s informáciami o ľudskosti išli do medzihviezdneho vesmíru na palubu kozmickej lode Pioneer a Voyager, ktorá po prelete okolo obrovských planét mala prekonať slnečnú gravitáciu a opustiť našu planetárnu sústavu navždy.

Nástroje schopné odosielať medzihviezdne správy

V roku 1974, okamžite po odoslaní prvej medzihviezdnej rozhlasovej správy od Areciba, vydal nositeľ Nobelovej ceny za astronómiu Martin Ryle tlačovú správu, v ktorej požadoval zákaz akýchkoľvek pokusov o vysielanie zo Zeme na údajné mimozemské civilizácie. Iné civilizácie, ak skutočne existujú, sú s najväčšou pravdepodobnosťou pokročilejšie ako naše civilizácie, ktoré práve začali aktívne skúmať vesmír. Môže byť pre človeka nebezpečné pritiahnuť pozornosť týchto mocných síl, veril Martin Ryle.

Frank Drake, jeden z autorov rádiovej správy Arecib, namietal: „Je príliš neskoro na to, aby ste sa obávali objavenia zvonku. Je to hotové. A to sa stáva každým dňom, s každým televíznym vysielaním, každým znejúcim signálom vojenského radaru, každým príkazom vydaným na palube kozmickej lode … Predpokladám, že nepriateľské bojové kmene, pozemské alebo cudzie, sa zničia svojimi zbraňami dávno predtým ako môžu získať aspoň nejakú predstavu o medziplanetárnom cestovaní. ““

Rovnaké nástroje, ktoré sa použili pre program MEL, sa v planetárnych radarových experimentoch používajú spolu už viac ako dva roky, zatiaľ čo celková doba trvania relácií METI je dnes iba 37 hodín. Okrem toho je plocha oblohy zahrnutá v pokusoch METI tisícky krát menšia ako plocha osvetlená vesmírnym radarom. Preto hovoriť o nebezpečenstve METI kvôli možnosti našej detekcie práve z dôvodu prenosu medzihviezdnych rádiových správ nevyzerá príliš presvedčivo.

Spolu s METI-fóbiou existuje aj SETI-fóbia, ktorá má paradoxne závažnejšie dôvody. Aj keď človek nepredpokladá nejakú zvlášť škodlivú povahu odosielateľov medzihviezdnej správy, samotná skutočnosť, že na Zemi je dostatočný počet cudzích informácií, je spojená s latentnou hrozbou. Konkurencia medzi krajinami a korporáciami sa môže výrazne zhoršiť, ak sa očakáva, že získané informácie poskytnú radikálne strategické výhody tomu, kto ich najskôr dešifruje. A odtiaľ je to už jeden krok k vážnemu vojenskému konfliktu. Existuje ešte sofistikovanejší scenár, podľa ktorého hospodárska súťaž pri preklade správy povedie k nižším bezpečnostným normám. Môže obsahovať pokyny na vytvorenie počítača so silnou samoučiacou sa umelou inteligenciou. Táto inteligencia na jednej stranemôže pomôcť ľudstvu pri riešení rôznych problémov, a tým získať dôveru, a na druhej strane porazí toto ľudstvo, ako veľmajster nováčika, prevezme kontrolu nad všetkými zdrojmi a pošle ich na ďalšiu distribúciu tej istej vírusovej správy v celom vesmíre. A čo je najnepríjemnejšie, ak je taký scenár skutočne reálny, väčšinu potenciálnych správ SETI musia prenášať vírusy. Je ťažké postaviť sa proti takýmto sci-fi scenárom, pretože existuje príliš veľa predpokladov, ktoré sú špeciálne vybrané na vytvorenie najnepriaznivejšieho scenára pre ľudstvo. Možno stojí za zmienku, že je to rýchlejšie alebo pomalšie, ale program SETI sa bude aj naďalej implementovať jednoducho preto, že na svete je dosť ľudí, ktorí sa oň zaujímajú a chcú sa dostať do kontaktu s mimozemskými civilizáciami. Nositelia fóbie SETI pravdepodobne nebudú schopní zastaviť kdekoľvek. A ak aspoň niekto prenesie svoje správy do vesmíru, skôr alebo neskôr budú prijaté. Takže aj keď sú s nimi spojené nejaké hrozby, je lepšie sa na ne pokojne pripraviť, ako sa pokúsiť skryť pred strachom vo svojom galaktickom kútiku.

PRIJATIE ALEBO ODOSLAŤ?

V celej histórii pozemskej civilizácie boli teda vyvinuté a realizované iba štyri projekty na prenos medzihviezdnych rádiových správ. A v istom zmysle je METI v lepšej pozícii ako SETI. Koniec koncov, keď sme pripravili a zaslali medzihviezdnu správu, môžeme už hovoriť o výsledku, pretože sme urobili všetko, čo bolo v záležitostiach vytvorenia rádiového mosta medzi pozemskými a predpokladanými mimozemskými civilizáciami. A teraz záleží iba na neznámych adresátoch, či bude nájdený náš „list“a či budú vykonané pokusy o nadviazanie kontaktu.

Civilizácia, ktorá iba vyhľadáva, je v výrazne menej výhodnej pozícii ako tá, ktorá spolu s vyhľadávaním prenáša aj signály. Aby sme pochopili, že bol nadviazaný kontakt, stačí, aby vysielajúca civilizácia dostala odpoveď na jednu zo svojich správ. Ak je však vyhľadávanie úspešné, „poslucháč“bude musieť sama vyslať signál odpovede, počkať na potvrdenie jeho prijatia a až potom bude možné hovoriť o kontakte. Problém však má aj ďalšiu stránku: ak sa zistia mimozemské signály, okamžite sa vyjasní, kam posielať svoje vlastné správy, a predtým zostáva iba vyslať „kozmický spam“a zvoliť si pokyny na základe všeobecných fyzikálnych argumentov.

Táto voľba sa stala oveľa ľahšou, keď švajčiarsky astronóm Michel Mayor a jeho postgraduálny študent Didier Quelotz objavili prvú planétu mimo slnečnej sústavy v blízkosti hviezdy 51 Pegasus v roku 1995. Čoskoro bola identifikácia takýchto predmetov spustená a bolo zrejmé, že planéty sú rovnaké spoločné nebeské objekty ako hviezdy. V našej galaxii je asi 100 miliárd hviezd a asi 1% z nich sú podobné Slnku. Medzi touto pozoruhodnou miliardou by mali byť hviezdy vybrané na vyhľadávanie a prenos medzihviezdnych rádiových správ. Nie je vôbec nevyhnutné, aby potenciálni adresáti žili iba s takýmito hviezdami, ale napriek tomu je vzhľadom na naše vlastné skúsenosti vhodné zamerať na ne náš výskum.

Zoznam požiadaviek na hviezdy - kandidátov na zaradenie do programu SETI / METI je pomerne rozsiahly. Predovšetkým musia patriť do takzvanej hlavnej sekvencie, to znamená, že sú uprostred svojej životnej cesty. V tomto štádiu svietivosť hviezdy zostáva približne konštantná po dlhú dobu, čo je zjavne dôležitá podmienka pre vývoj komplexných foriem života. Hviezda by mala mať 4 až 7 miliárd rokov. Ak je hviezda mladšia, evolúcia nemusí mať dosť času na vytvorenie inteligentných bytostí, a ak je staršia, budú mať planéty málo ťažkých prvkov potrebných pre život, ktoré sa akumulujú predchádzajúcimi generáciami hviezd. Mali by ste si zvoliť jednotlivé svietidlá, pretože v binárnych systémoch je pravdepodobnosť existencie planét so stabilnými obežnými dráhami a klimatickými podmienkami nižšia. Z tých istých dôvodov sú medzi hviezdami s už objavenými planétami uprednostňované tie, v ktorých tvar planétových obežných dráh je takmer kruhový. Je tiež žiaduce, aby od hviezdy, do ktorej je vysielaná rádiová správa, bolo možné Slnko vidieť na pozadí nejakého pozoruhodného astronomického objektu - pulzaru, kvasaru alebo stredu galaxie. V tomto prípade sú šance na detekciu nášho signálu zvýšené, pretože to možno vidieť v priebehu bežných astronomických pozorovaní. Nakoniec by sme si mali zvoliť hviezdy v „záchrannom páse“našej Galaxie - v tom „skleníkovom“regióne, kde sa rýchlosť orbitálneho pohybu okolo galaktického stredu blíži rýchlosti rotácie špirálnych ramien. V tejto zóne (vrátane Slnka) hviezdy zriedka prechádzajú ramenami Galaxie, kde dochádza k násilným procesom tvorby hviezd, sprevádzané silnými výbuchmi supernov,schopné zasahovať do rozvoja života.

Rendezvous so zaviazanými očami

Otázka výberu okolností pre medzihviezdnu komunikáciu nie je zďaleka obmedzená na výber hviezd, tj priestorové smery na vysielanie signálov. Existuje tiež celý rad parametrov, ktoré sa môžu veľmi líšiť. Sú to vysielací čas, požadovaný výkon signálu, vlnová dĺžka nosiča správy, jeho polarizácia, spôsob modulácie a nakoniec štruktúra prenášanej informácie.

synchronizácia

Zdá sa, že bez predchádzajúceho súhlasu nie je možné načrtnúť optimálny čas na medzihviezdnu komunikačnú reláciu. Ale v skutočnosti tomu tak nie je. Vo vesmíre sa koná veľa udalostí, ktoré sú k dispozícii na pozorovanie všetkým rozvinutým civilizáciám. Také sú napríklad výbuchy novae a supernovy. Napríklad v okamihu, keď žiarenie supernovy prichádza na Zem z inej galaxie, musíte začať vysielať správu v smere hviezd umiestnených ďalej v smere pohybu jeho svetla. Ako ukázal Leningradský vedec Pyotr Makovetsky v roku 1979, takáto synchronizácia môže zvýšiť pravdepodobnosť desaťnásobného nadviazania rádiového kontaktu. Nakoniec, náš signál nepríde iba k adresátom v danom okamihu - bezprostredne po výbuchu supernovy, ale príde aj z oblasti neďaleko neho, čo ďalej zvyšuje šance na jeho registráciu.

Moc

Rýchlosť prenosu informácií v medzihviezdnych správach nemôže byť veľmi vysoká. Každý znak, v najjednoduchšom prípade, každý bit informácií, sa musí vysielať dostatočne dlho, aby sa s istotou odlíšil od šumu v pozadí. Maximálna rýchlosť závisí od výkonu vysielača, jeho priemeru antény, vlnovej dĺžky, ako aj od prístroja použitého na príjem a vzdialenosti od neho. Čím väčší je priemer vysielacej antény a čím kratšia je rádiová vlna, tým užší je lúč, čím je sústredený výkon signálu, tým menej je rozptýlený. Tri najsilnejšie pozemné inštalácie schopné smerovať rádiové signály do vesmíru sú radarový ďalekohľad v Arecibo (Portoriko) a dva planetárne radary s priemerom 70 metrov: americký v Goldstone (Kalifornia) a bývalý sovietsky v Yevpatorii (Krym). V posledných rokoch správy prenášala iba posledná inštalácia. Ako už bolo uvedené, boli adresované hviezdam do 70 svetelných rokov.

Predpokladajme, že prijímač s rozlohou 1 milión metrov štvorcových (1 km 2) pracuje v tejto vzdialenosti - na Zemi sa v súčasnosti vyvíja projekt pre takúto anténnu astronomickú anténu. V tomto prípade je maximálna rýchlosť prenosu údajov iba 60 bitov za sekundu - o niečo rýchlejší ako typ telet. Dva americké nástroje sú zreteľne výkonnejšie a mohli by poskytovať rýchlosť 500 až 1 000 bitov za sekundu.

Už na začiatku výskumu v oblasti vesmírnej rádiokomunikácie sa ukázalo, že optimálny rozsah vlnových dĺžok je od 1 do 20 centimetrov, v ktorom sa z hľadiska všetkých parametrov dosahuje najväčší rozsah. Ale ako zvoliť konkrétnu vlnovú dĺžku v tomto rozsahu? Jednou z myšlienok je stavať na známej spektrálnej vodíkovej vodíkovej línii pozorovanej v celom vesmíre pri vlnovej dĺžke 21 centimetrov. Nemôže sa naň prenášať priamo, pretože medzihviezdny plyn zoslabuje signál. Preto môžete vlnovú dĺžku zmeniť tak, že ju napríklad znížite o celé číslo. Existuje však ďalšie, ešte krajšie riešenie: delte vlnovú dĺžku základnou matematickou konštantou ako Pi = 3,14. alebo e = 2,71 … Tieto konštanty (alebo ich násobky) by mali byť známe každej civilizácii a samotná skutočnosť, že si vyberáme vlnovú dĺžku, povedzme:Časy pí, ktoré sa líšia od vodíkovej čiary, označujú umelou povahu signálu. Pyotr Makovetsky nazval taký signál „produktom mysle“. Je však možné, že s rozvojom vesmírnej komunikácie sa časom dosiahne najlepší výkon systémov v infračervenom alebo optickom rozsahu a potom sa zmenia naše predstavy o optimálnej vlnovej dĺžke.

modulácia

Hľadanie signálov pomocou programu SETI prebieha už takmer pol storočia. A vo väčšine prípadov sa ten istý princíp používa na ich analýzu. Prijaté žiarenie sa podrobí digitálnej spektrálnej analýze a rozloží sa na milióny alebo dokonca miliardy frekvenčných kanálov. Napríklad v projekte Phoenix inštitútu USA SETI Institute vyberie analyzátor digitálneho spektra dve miliardy kanálov so šírkou 1 hertz a každý z nich sa skontroluje na prítomnosť umelej zložky. Toto je zjavne optimálny systém na vyhľadávanie rádiových signálov z iných civilizácií. Potom by však naše prijímače mali byť takýmto prijímačom efektívne rozpoznané, to znamená, že by mali vychádzať z jasného spektrálneho jazyka. Tento koncept je známy a široko používaný na Zemi, nazýva sa frekvenčná modulácia a používajú ho všetky rozhlasové stanice FM.

štruktúra

Po dohode, že rádiová správa je syntetizovaná na základe spektrálneho prístupu, je potrebné určiť jej štruktúru. Časové zmeny frekvencie môžu byť neprítomné, plynulé (nepretržité) alebo diskrétne (náhle). Tieto tri spôsoby prenosu môžu byť podmienene korelované s tromi jazykmi: „príroda“, „emócie“a „logika“. Univerzálna správa by sa mala adresovať adresátom vo všetkých troch jazykoch a mala by pozostávať z troch častí. Najskôr sa vysiela sonda s pevnou frekvenciou. Pri prechode medzihviezdnym médiom je skreslené, ale ak existuje intuícia, príjemca bude hádať (napríklad detekovaním frekvencie „produktu mysle“), že ide o umelý signál, a dokonca z neho bude schopný extrahovať astrofyzikálne informácie o prostredí na ceste zo zdroja k prijímaču. Na základe tejto informácie môže začať dešifrovať ďalšie dve časti správy. Emocionálnou časťou by mali byť analógové, tj kontinuálne frekvenčné variácie, ktoré odrážajú náš emocionálny svet a umelecké obrazy, rovnako ako hudba. Mohli by ju pripraviť ľudia umenia. A iba tretia časť správy by mala niesť diskrétny digitálny dátový tok reprezentovaný vkladaním dvoch frekvencií. Tento jazyk je navrhnutý tak, aby odrážal naše logické konštrukcie a formalizované vedomosti o nás a svete okolo nás. Tento jazyk je navrhnutý tak, aby odrážal naše logické konštrukcie a formalizované vedomosti o nás a svete okolo nás. Tento jazyk je navrhnutý tak, aby odrážal naše logické konštrukcie a formalizované vedomosti o nás a svete okolo nás.

KOZMICKÁ SILENCE

Hoci úlohy hľadania a prenosu inteligentných signálov vo vesmíre spolu úzko súvisia, je dôležité pochopiť ich špecifiká. V programe SETI, keď hľadáme mimozemské civilizácie, nevieme presne to, čo hľadáme, ale predpokladáme, že existuje v prírode. To znamená, že sa rieši čisto vedecká úloha zisťovania signálu, jeho dekódovania a získavania zmysluplných informácií. Všetko je tu rovnaké ako pri hľadaní nových prírodných javov, s jediným rozdielom, že to, čo sa požaduje, nie je prírodovedecká vedecká pravidelnosť, ale zmysluplné posolstvo, signály nie prírody, ale rozumu.

V METI je prenos signálu trochu iný. Úlohou je syntetizovať a poslať také medzihviezdne posolstvo, ktoré sa v prírode doteraz neobjavilo a ktoré príroda nemohla generovať. V tomto zmysle je syntéza správ podobná umeniu, tvorivému procesu vytvárania niečoho nového. Zároveň však musia byť informácie určené na prenos predložené nasledovne. aby ho mohol pochopiť akýkoľvek inteligentný predmet vo vesmíre.

Kreativita je vždy adresovaná verejnosti - divákom, poslucháčom. Aký je však zmysel pri vytváraní správ, ktoré sa posielajú do vesmíru? Aj keď sú akceptované, prakticky nemáme šancu vedieť, aký dojem budú mať na adresátov. Tu sa dostávame k neistým dôvodom filozofických argumentov a ospravedlnení. Zrelé planetárne vedomie, pocit a uvedomenie si, že ticho vesmíru by malo vydesiť nielen nás, ale aj všetky mysliace bytosti vo vesmíre, prichádza k pochopeniu, že jeho poslaním je podieľať sa na prekonávaní kozmického ticha. Avšak také emocionálne a etické úvahy mesiánskeho a altruistického zmyslu - priniesť ostatným dlho očakávané posolstvo, že nie sú vo vesmíre samé - presvedčia a inšpirujú zatiaľ len niekoľko. V takom prípade existuje jednoduchšia úvaha:Ak sú vo vesmíre iba žiadatelia o civilizáciu a žiadni vysielatelia civilizácií, potom Vesmír mlčí, čo robí úspech hľadania veľmi pochybným - zostáva len nádej na detekciu signálov, ako sú napríklad naše televízne programy, neúmyselne emitovaných do vesmíru. Terestriálny program SETI predpokladá, že niekto stále vysiela medzihviezdne rádiové správy. A ak áno, potom by naše vlastné experimenty pri ich odosielaní nemali spôsobiť zmätok.potom by naše vlastné experimenty pri ich odosielaní nemali spôsobiť zmätok.potom by naše vlastné experimenty pri ich odosielaní nemali spôsobiť zmätok.