Tento rok bude mať projekt Vyhľadávanie mimozemských spravodajských služieb (SETI) 58 rokov!
18. apríla 1960 časopis Time informoval čitateľov o tom, že mladý zamestnanec Observatória pre národné astronomické observatórium Frank Drake sa prvýkrát v histórii pokúša nadviazať jednosmerný kontakt s nosičmi mimozemskej inteligencie. Ako taký si vybral hypotetických obyvateľov rovnako hypotetických planetárnych systémov hviezd Tau Ceti a Epsilon Eridani, ktoré sa nachádzajú 12 a 10,5 svetelných rokov od Slnka. Drake počúval (doslova s reproduktorom) rádiové vlny zaznamenané v úzkom frekvenčnom pásme blízkom 1,420 GHz s 85-stopovým rádioteleskopom zameraným na tieto hviezdy. S výnimkou jediného falošného poplachu z dôvodu rádiového rušenia z pozemského vojenského zdroja, počul Drake štyri mesiace iba statické zvuky. V auguste dospel k záveru, že ďalšie pokusy boli zbytočné a prešiel na štúdium (na rovnakom zariadení) magnetického štiepenia spektrálnych čiar kozmického vodíka, známeho ako Zeemanov jav. Tak sa skončil projekt Ozma pomenovaný po princeznej Oz z nádhernej rozprávky Franka Bauma. A začalo sa SETI (Search for Extraterresrial Intelligence).
Rádio alebo svetlo?
Drake začal svoj experiment pripravovať začiatkom jari 1959. Nezvolil náhodne prijímaciu frekvenciu 1 420 GHz - vyžaruje atómový vodík rozptýlený medzi galaxiami, najbežnejší prvok vo vesmíre. Rádiové vlny s takou frekvenciou sa generujú, keď sa neprekonaný (tj umiestnený na spodnej orbitálnej úrovni) elektrónový prechod zo stavu, keď je jeho rotácia rovnobežná s jadrovým spinom, do stavu s nižšou energiou, keď sú otáčania opačné. V tomto prípade je fotón emitovaný s energiou 5,9 x 10 - 6 eV, čo zodpovedá frekvencii zvolenej Drakeom (alebo vlnovej dĺžke 21,1 cm). Drake v nádeji, že nezíska peniaze za počúvanie medzihviezdnych signálov, svoj projekt opodstatnil štúdiom Zeemanovho efektu. Zaujímavé je, že jedinečný prijímač Drake stojí iba 2 000 dolárov,pretože elektronická firma Microwave Associates mu poskytla bezplatne najnovší parametrický zosilňovač, jeden z najlepších v tom čase na svete.
Hviezdy s planétami, z ktorých je možné pozorovať priechod Zeme cez disk Slnka (v rovine ekliptiky), podľa vedcov - najpravdepodobnejší kandidáti na vysielanie rádiových signálov určených pre pozemšťanov.
1959 predstavuje ďalšiu priekopnícku udalosť v histórii SETI. V septembri zverejnili profesori Cornell University Giuseppe Cocconi a Philip Morrison krátku poznámku v Prírode, ktorá navrhla rovnakú stratégiu vesmírnej komunikácie ako Drake. Považovali tiež za veľmi pravdepodobné, že mimozemské civilizácie budú komunikovať pri vlnovej dĺžke 21,1 cm, a preto odporúčali hľadať bratov v pásme 1,420 GHz ± 300 KHz, ktoré by pokrývali Dopplerove frekvenčné posuny spôsobené pohybom zdrojov signálu vzhľadom na Zem pri rýchlostiach nepresahujúcich 100 km. / z. Tento článok bol prvou vedeckou publikáciou venovanou problému SETI.
O rok a pol neskôr sa v prírode objavil ďalší programový dokument o vesmírnych komunikáciách, ktorý podpísali Robert Schwartz a Charles Townes, budúci nositeľ Nobelovej ceny. Autori boli prví, ktorí navrhli použitie „optických maserov“(inými slovami, lasery - tento termín ešte nebol všeobecne akceptovaný). Táto práca sa vracia k stratégii vyhľadávania vesmírnych signálov prenášaných krátkymi výbojmi infračerveného alebo viditeľného svetla, ktorá sa teraz nazýva OSETI (Optical SETI). V tom istom roku 1961 sa v Národnom observatóriu rádia konala prvá konferencia o kontaktoch s mimozemskými civilizáciami. Drake tu predstavil svoj slávny vzorec na odhadovanie počtu potenciálnych vesmírnych kontaktov v našej Galaxii.
Propagačné video:
Vesmírne majáky
Čo urobí technologicky vyspelá civilizácia, aby znížila náklady na komunikáciu s vesmírnymi susedmi? Koniec koncov, nepretržitý prenos signálov v jednom alebo niekoľkých úzkych rádiových frekvenčných pásmach je veľmi drahý a nie príliš sľubný. Preto tradičné hľadanie správ o vlne emisie medzigalaktického vodíka a dokonca ani v celom vodnom okne nebude úspešné. Je oveľa výhodnejšie vysielať krátke signály v širokom frekvenčnom rozsahu rádovo 10 gigahertzov. Takéto frekvencie môžu byť generované pomocou nelineárnych vysielačov s kompaktnými anténami, ktoré sú pre úzkopásmové vysielanie nesmierne lacnejšie ako lineárne systémy. A šanca na to, že bude v tomto prípade počuť, je vyššia, pretože frekvencie najsilnejšieho intragalaktického rádiového šumu sú oveľa nižšie.
"Tieto úvahy sú jadrom našej myšlienky vesmírnych rádiových majákov, ktoré vysielajú signály tisíce svetelných rokov ďaleko," hovorí Gregory Benford, profesor astrofyziky na kalifornskej univerzite v Irvine, ktorý tento koncept vyvinul so svojím bratom Jamesom. rádio fyzik a synovec Dominic, zamestnanec NASA. - Predpokladajme, že také majáky existujú a že ich môžu chytiť pozemské nástroje. Vynára sa otázka, ako ich hľadať a ako rozlíšiť tieto signály od rádiových výbuchov spôsobených prírodnými procesmi. Vyžaduje si to neustále monitorovanie severnej aj južnej oblohy, ako aj spektrálnu analýzu každého podozrivého rádiového výbuchu. Toto je príliš exotická úloha pre profesionálne rádioteleskopy,práca v rámci astronomických a astrofyzikálnych výskumných programov. Na svete však už existujú stovky amatérskych rádioteleskopov a ich počet rýchlo rastie. Každá z týchto inštalácií môže byť vybavená elektronikou na analýzu neštandardných rádiových impulzov. A ak sa amatérske rádioteleskopy kombinujú do celosvetovej siete na vyhľadávanie rádiových majákov, môže sa stať niečo, čo stojí za to. Koniec koncov, boli to práve amatérski astronómovia, ktorí objavili väčšinu nových komét a premenných hviezd. Tak prečo vlastníci súkromných rádioteleskopov nesledujú svoj príklad? “môže sa stať niečo, čo stojí za to. Koniec koncov, boli to práve amatérski astronómovia, ktorí objavili väčšinu nových komét a premenných hviezd. Tak prečo vlastníci súkromných rádioteleskopov nesledujú svoj príklad? “môže sa stať niečo, čo stojí za to. Koniec koncov, boli to práve amatérski astronómovia, ktorí objavili väčšinu nových komét a premenných hviezd. Tak prečo vlastníci súkromných rádioteleskopov nesledujú svoj príklad? “
Senátori proti NASA
Projekt Ozma je už dlho jediným praktickým podnikom na vytváranie vesmírnych komunikácií. Až v roku 1973 začali zamestnanci observatória štátnej univerzity v Ohiu podobné počúvanie vesmíru na frekvencii 1 400 GHz pomocou obrovského stacionárneho rádioteleskopu Big Ear. Výskum, ktorý pokračoval až do roku 1995, nepriniesol žiadne objavy, hoci kedysi vyvolal senzáciu. 15. augusta 1977 teleskop zaregistroval krátku (iba 72 s), ale výkonnú rádiový výbuch zdanlivo kozmického pôvodu. Astronóm Jerry Eman, ktorý ho o pár dní neskôr zbadal na výtlačku počítača, s potešením napísal na okraj: „Páni!“Táto udalosť je v histórii SETI uvedená ako Wow! Signál. Ukázalo sa, že ide o druh svojho druhu a jeho povaha je stále kontroverzná - nadšenci ju považujú za prácu mimozemskej civilizácie.
Začiatkom 70. rokov sa NASA začal zaujímať o vesmírne kontakty. Bol vyvinutý projekt Cyclops, ktorý zabezpečuje vytvorenie integrovanej siete 1 000 - 1 500 malých rádiologických ďalekohľadov na lov vesmírnych signálov vysielaných zo vzdialenosti menej ako 1 000 svetelných rokov od Zeme. Program zostal na papieri, ale prispel ku konsolidácii odborníkov, ktorí sa zaujímajú o tento problém. Iniciátori projektu poznamenali, že okrem vodíkovej frekvencie 1 400 GHz existuje aj iná označená frekvencia - 1 662 GHz, ktorá zodpovedá žiareniu hydroxylov OH rozptýlených v priestore. Okrem toho odporučili, aby sa vyhľadávanie neobmedzovalo iba na tieto frekvencie alebo na obmedzenú časť rádiového spektra (tzv. Vodná diera), ale kvôli spoľahlivosti sa pohybovalo v rozmedzí od 1 do 3 GHz.
Ticho vzdialených planét
Je ľahké pochopiť, že samotný pozemský rádiotelefón slúži ako dôkaz existencie civilizácie, ktorá dosiahla určitú úroveň technického rozvoja. Rozumní obyvatelia vzdialených exoplanet pravdepodobne prídu k tomuto záveru, ak zaregistrujú rádiové emisie zo Zeme. Rovnako môže ľudstvo nájsť ďalšie civilizácie. Podľa profesora astronómie na Harvardskej univerzite Avi Loeb, na vyriešenie problému SETI nie je vôbec potrebné hľadať smerované vesmírne správy, stačí jednoducho vyhľadať oblohu z hľadiska rádioaktívneho šumu spôsobeného človekom: - Pozerali sme sa na vzdialenosti, v ktorých sú prijímané radarové signály z amerického systému protiraketovej obrany,ktoré sú schopné generovať izotropné žiarenie s celkovým výkonom 2 miliárd wattov (v režime smerovaných impulzných lúčov je táto energia o dva rády vyššia). Ukázalo sa, že prijímací systém so schopnosťou európskej siete nízkofrekvenčných rádiových ďalekohľadov LOFAR môže takéto radarové stanice zaregistrovať v okruhu 50 - 100 svetelných rokov. V tejto oblasti vesmíru sú tisíce a tisíce hviezd, niektoré z nich môžu mať planéty podobné Zemi.niektoré z nich môžu mať zemské planéty.niektoré z nich môžu mať zemské planéty.
Vynára sa však otázka, aká je pravdepodobnosť, že bratia budú takto hľadať. Nevieme presnú odpoveď, ale niečo sa dá modelovať. Britskí astronómovia Forgan a Nichol, ktorých práca bola uverejnená v júli tohto roku, si všimli, že ľudstvo sa postupne prechádza na káblové komunikácie, ktoré neprispievajú k planetárnemu rádiovému šumu, a zdôvodnili, že jedného dňa zmiznú aj super mocné vojenské radary. Podľa ich odhadov je pravdepodobnosť náhodného odhalenia civilizácií v okruhu 100 parsekov od Zeme, ak každá z nich vydáva hluk na vzduchu dlhšie ako sto rokov, bohužiaľ, veľmi malá - nie viac ako stotisícina percenta.
Ešte sme nezistili rádiové šumy ani z relatívne blízkych civilizácií, túto skutočnosť však možno interpretovať mnohými rôznymi spôsobmi. Nevieme skutočné príčiny rádiového ticha exoplanet s inteligentným životom. ““
Počas niekoľkých ďalších desaťročí NASA urobila malé kroky na hľadanie medzihviezdnych signálov, za ktoré utratila asi 50 miliónov dolárov. V počiatočnej fáze prípravy, niekde v roku 1976, sa objavil názov SETI. Predtým používali nadšenci na zachytávanie vesmírnych správ najnáročnejšiu verziu - CETI, Komunikácia s mimozemskou spravodajskou službou. Pretože bolo riskantné sľúbiť takúto komunikáciu, boli nahradené hľadaním.
Napriek tomu sa toto úsilie neskončilo v ničom - z politických dôvodov. Prvým, kto prevzal zbrane proti SETI, bol vplyvný senátor William Proxmire, zameraný na boj proti hádaniu populárnych finančných prostriedkov na údajne smiešne vedecké projekty. Na začiatku osemdesiatych rokov zabil fondy SETI a súhlasil, že ich vráti iba na žiadosť slávneho astronóma Carla Sagana. SETI zostal niekoľko rokov sám, ale na budúcu jeseň sa nováčik senátor Richard Brian rozhodol na tento účel ušetriť daňovým poplatníkom 12 miliónov dolárov a dostal sa na cestu. Zaujímavé je, že to bol jeho jediný úspech v jeho dvoch funkčných obdobiach v Senáte USA.
Od rádia po biológiu
„Mnoho ľudí si myslí, že náš inštitút sa výlučne zaoberá lovom vesmírnych správ, - povedal hlavný astronóm SETI Institute Seth Shostak. - Prevažná väčšina našich zamestnancov, ktorých je dnes takmer jeden a pol sto, sa však angažuje v astrobiológii. Približne desať ľudí je zapojených do projektov, ktoré zodpovedajú skratke SETI. Ja sám sa zaoberám hviezdami, z ktorých môžete pozorovať priechod Zeme cez disk Slnka. Ak majú planéty s inteligentným životom, môžu ich obyvatelia synchronizovať svoje prenosy v smere na našu planétu s týmito udalosťami. Preto má zmysel otočiť prijímacie antény v smere týchto hviezd presne vtedy, keď je Zem medzi nimi a Slnkom.
Teraz nehľadáme optické medzihviezdne signály, ale v nedávnej minulosti sa podobná práca vykonala na 40-palcovom reflektore Observatória Lik. Toto je veľmi sľubná oblasť a dúfame, že sa k nej vrátime po obnovení financovania. ““
V súčasnosti sa vyhľadávajú optické signály na 72-palcovom ďalekohľade Observatória Oak Ridge na Harvardskej univerzite a na 30-palcovom ďalekohľade na Leyschnerovom observatóriu v Berkeley. Zameriava sa na sledovanie jasných svetlíc nie dlhšie ako nanosekundu. Astronómovia nepoznajú jediný prírodný proces schopný generovať také krátke pulzy svetla, ktoré prechádzajú stovky svetelných rokov. Preto je možné predpokladať, že sú generované výkonným laserom, ktorého lúč je zameraný v smere slnečnej sústavy pomocou veľkého ďalekohľadu.
So súkromnými prostriedkami
Napriek ukončeniu vládnych dotácií americkí vedci nezabudli na sledovanie mimozemských civilizácií. V Kalifornii sa objavil súkromný inštitút, ktorý stále zostáva centrom takýchto prehliadok. Inštitút SETI bol založený 20. novembra 1984 pre výskum v oblasti astrobiológie a vyhľadávanie signálov z mimozemských civilizácií. Na jeseň roku 2007 inštitút spolu s Kalifornskou univerzitou v Berkeley spustil observatórium určené na zachytávanie medzihviezdnych rádiových signálov a na pozorovanie rádiovou astronómiou. Peniaze, 30 miliónov dolárov, pridelil jeden zo zakladateľov spoločnosti Microsoft Corporation Paul Allen, takže sa observatórium nazýva Allen Telescope Array. Teraz pozostáva zo 42 šesťmetrových rádioteleskopov naladených na príjem signálov v rozsahu 0,5 - 11 GHz.
„Analyzujeme rádiové emisie z takmer tisíc hviezd nachádzajúcich sa do 200 svetelných rokov od Slnka. V budúcnosti dúfame, že sa počet prijímacích antén zvýši na 350, zatiaľ však na to nie sú k dispozícii žiadne prostriedky. Ak sa naše plány splnia, v nasledujúcom desaťročí budeme môcť naskenovať niekoľko miliónov hviezd, “hovorí PM Jill Tarterová, vedúca monitorovacej skupiny pre vesmírne signály. - Často sa pýtajú, prečo sme ešte stále nenašli bratov na mysli. Nemalo by sa zabúdať na to, že hľadanie kozmických civilizácií sa začalo iba pred 50 rokmi a doteraz sa skúmala len veľmi približne zanedbateľná časť našej Galaxie. Ak naberiete pohár vody z oceánu a nenájdete v ňom jedinú rybu, nemali by ste si myslieť, že ich
Jill Tarter považuje za predčasné posielať svoje vlastné správy do vesmíru: „Naša civilizácia pred 500 rokmi sa vydala na cestu globálneho technologického pokroku a má málo čo ponúknuť Galaxii, ktorá existuje už 10 miliárd rokov. Takže musíte čakať a vyrásť. Častou otázkou je, či si dávať pozor na útočníkov? Myslím, že to nie sú nepodložené obavy. Medzihviezdne cestovanie si vyžaduje technológiu, ktorú môžu získať iba zrelé a teda stabilné civilizácie. Je ťažké si predstaviť, že sa vrhli do vzdialeného priestoru pre otroky, poklady alebo prírodné zdroje. ““
Ľudová veda
Každý majiteľ osobného počítača môže mať ruku pri monitorovaní vesmírnych signálov. Stačí sa pripojiť k projektu SETI @ home, ktorý bol iniciovaný astronómami a počítačovými vedcami z University of California v Berkeley v máji 1999. Cieľom projektu bolo pokúsiť sa prilákať používateľov osobných počítačov, aby vyhľadávali stopy medzihviezdnych signálov v prúde prvotných rádioteleskopických údajov. Počas prvého roka sa do programu zapojilo viac ako 2 milióny ľudí a teraz celkový počet účastníkov presahuje 6 miliónov. Ktokoľvek si môže stiahnuť softvérový balík BOINС, Berkeley Open Infrastructure for Network Computing, ktorý poskytuje spojenie medzi osobným počítačom a projektovým serverom. V takom prípade sám vlastník rozhodne, ako sa jeho počítač bude podieľať na distribuovanom výpočte - v určitých hodinách,na základe predchádzajúceho súhlasu alebo inak.
„Projekt SETI @ home sa v posledných rokoch rozšíril. Prijímame údaje z nového vysoko citlivého prijímača rádioteleskopu na observatóriu Arecibo v Portoriku, ktorý zvýšil počet pozorovateľných hviezd 30-krát, “vysvetľuje astronóm Eric Korpela. - Po digitalizácii a archivácii sa informácie sprístupnia na spracovanie. Zaujíma nás pásmo 2,5 MHz, ktoré pokrýva frekvenciu žiarenia kozmického atómového vodíka pri 1 400 GHz. Toto pásmo je rozdelené do 256 fragmentov 9766 Hz, ktoré spracovávajú počítače účastníkov. Počas každej komunikačnej relácie posielame približne 250 kb nespracovaných údajov plus 100 kb pomocných informácií. Prijímajúci počítač analyzuje túto úlohu a pošle výsledky jej vykonania na náš server. Pred 10 rokmi bola priemerná doba spracovania jedného zamestnania týždeň,dnes neprekročí dve hodiny. ““
Vedci zatiaľ nič nenašli, ale čo sa stane, ak sa im podarí zistiť signál bratov? Podľa Erica sú ďalšie kroky stanovené v osobitnom medzinárodnom protokole upravujúcom činnosť organizácií a jednotlivcov v takejto situácii: „Najmä musia okamžite zdieľať informácie s odborníkmi, ktorí sa zaoberajú hľadaním mimozemských civilizácií, aby mohli vykonať odborné posúdenie výsledkov. O incidente je tiež potrebné informovať generálneho tajomníka OSN ešte predtým, ako o tom informujete svoju vládu. Dúfam, že jedného dňa budeme tieto pravidlá používať. ““
Alexey Levin