Внеземной разум: Внеземной разум прячется от нас за светом звезд?

Внеземной разум прячется от нас за светом звезд?

• Маркус Ву
• BBC Future

8 декабря 2015

Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.

Автор фото, Thinkstock

Несет ли свет далеких звезд информацию о наличии жизни за пределами Солнечной системы? Возможно, найти ответ на этот вопрос поможет гигантский космический зонтик, рассказывает корреспондент
BBC Future.

Поиски внеземного разума превратились из научно-фантастического сюжета в реальность. За последние несколько лет астрономы открыли тысячи планет за пределами Солнечной системы (так называемых экзопланет).

По всей видимости, на каждую звезду в нашей галактике приходится в среднем как минимум по одной планете.

Существование такого количества планет повышает вероятность того, что, по крайней мере, на одной из них существует жизнь – и не исключено, что существует даже «близнец» Земли.

Это предположение превращает поиски признаков разумной жизни в космосе в серьезное научное предприятие, достойное прилагаемых усилий.

(Другие статьи сайта BBC Future на русском языке)

«От вопроса о том, существуют ли во Вселенной другие планеты, мы готовы перейти к следующему вопросу — есть ли на них жизнь, — говорит Ник Сиглер, главный технический специалист программы НАСА по изучению экзопланет. — Для НАСА это означает необходимость коренным образом пересмотреть свой подход к поискам внеземного разума и к будущему планетологии как науки».

Проблема заключается в том, что обнаружить признаки жизни на другом небесном теле с расстояния в миллионы километров труднее, чем может показаться — особенно если эта жизнь не наделена разумом.

Недавно мы разговаривали с исследователем Сарой Сигер, которая занимается поиском жизни на экзопланетах. Она уверена, что для этого необходимо анализировать атмосферный состав далеких миров.

Автор фото, NASA

Подпись к фото,

Частично собранный Starshade в развернутом состоянии на Земле

Пропустить Подкаст и продолжить чтение.

Подкаст

Что это было?

Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.

эпизоды

Конец истории Подкаст

Одна из технологий, предлагаемых в помощь Сигер и другим охотникам на инопланетян, на первый взгляд может показаться сумасбродной.

Идея заключается в том, чтобы отправить в космос аппарат под названием Starshade («Звездный зонтик»), внешне похожий на гигантский подсолнух.

Этот космический зонтик должен заслонять собой свет, идущий от далекой звезды — чтоб за ее планетами можно было наблюдать в телескоп и, возможно, обнаружить на них признаки жизни.

«Если наша цель — обнаружить близнеца Земли, скажем, в ближайшую пару десятилетий, то нам несомненно потребуется Starshade», — говорит Сигер, работающая в Массачусетском технологическом институте.

Дело в том, что яркость звезды, схожей по размерам с Солнцем, в 10 миллиардов раз превышает яркость планеты размером с Землю.

Единственная возможность для астрономов засечь хоть какой-то намек на внеземную жизнь (скорее всего, в виде микроорганизмов) — это каким-то образом заслонить свет, идущий от материнской звезды, чтобы можно было наблюдать в телескоп собственно за планетой.

Предлагаемая методика космического зонтика коренным образом отличается от основного метода, при помощи которого астрономы до сих пор открывали и изучали планеты за пределами Солнечной системы.

Автор фото, Northrop Grumman

Подпись к фото,

Как иллюстрирует этот снимок, сделанный в ходе экспериментов с макетом Starshade, яркий свет удаленной звезды значительно затрудняет наблюдение за ее планетами

Из-за большой удаленности экзопланет, их малых размеров и слабой яркости ученые открывают их методами непрямого наблюдения – например, они регистрируют уменьшение яркости звезды при прохождении планеты по ее диску (так называемый транзитный метод), или же замеряют гравитационные возмущения звезды, свидетельствующие о наличии у нее планет.

Но для того чтобы обнаружить жизнь в космосе, требуется нечто новое.

Ученые рассчитывают путем анализа атмосферного состава экзопланет обнаружить присутствие химических элементов, указывающих на наличие жизни — таких как кислород, который составляет 20% земной атмосферы.

«Если на экзопланете нет жизни в виде растений или фотосинтезирующих бактерий, то и кислорода в ее атмосфере практически не должно быть», — отмечает Сигер.

По этой причине присутствие кислорода считается одним из наиболее достоверных признаков наличия живых организмов.

Однако побочными продуктами жизни на Земле являются, помимо кислорода, и другие газы, а инопланетная атмосфера может в этом смысле серьезно отличаться от земной.

Трудность заключается в том, чтобы установить происхождение химических элементов в атмосфере экзопланеты.

Автор фото, Northrop Grumman

Подпись к фото,

Для тестирования технологии в пустыне использовалась эта модель Starshade

Хотя никто до сих пор не нашел никаких признаков жизни за пределами Земли, астрономам уже удалось проанализировать атмосферный состав ряда экзопланет.

Когда планета проходит по диску звезды, звездный свет проходит через ее атмосферу. При этом молекулы атмосферных газов поглощают световые волны определенной длины, в зависимости от химического состава атмосферы.

Устанавливая, какие именно волны оказываются поглощенными, астрономы могут определить, из каких газов состоит атмосфера.

Ученые надеются, что транзитный метод наблюдения можно будет использовать для более тщательного анализа атмосферы экзопланет при помощи новых мощных телескопов, таких как «Космический телескоп имени Джеймса Вебба», который планируется вывести в космос в 2018 г.

Не исключено, что телескоп Вебба сможет даже обнаруживать признаки жизни. «Возможно, нам с ним в этом отношении повезет», — говорит Сиглер.

Но транзитный метод годится лишь для планетарных систем, обращающихся вокруг небольших звезд спектра M, а не для звезд солнечного типа.

Поэтому Сигер и другие астрономы надеются на то, что проект Starshade воплотится в жизнь. (Один из видеороликов, размещенных
в этой статье на английском языке, дает представление о принципе работы космического зонтика — Ред.)

Автор фото, Northrop Grumman

Подпись к фото,

Светящаяся точка вдали имитирует звезду в ходе испытаний в пустыне

Starshade планируют запустить и развернуть в комплексе с собственным телескопом — по достижении заданной точки в открытом космосе зонтик диаметром в 34 м раскроется.

Зубчатая форма его лепестков объясняется необходимостью убрать эффект дифракции, при которой световые волны огибают край зонтика и дают нежелательную засветку на телескоп.

Зонтик и телескоп затем будут разведены на расстояние до 50 000 км — почти в 4 раза больше диаметра Земли.

Воплотить эту идею будет непросто. Но ученые доказали на практике (в пустыне, при помощи лампы, макета космического зонтика и фотоаппарата), что данная технология будет работать.

Джереми Касдин из Принстонского университета, один из ведущих исследователей по проекту Starshade, проводит лабораторные тесты с масштабной моделью Starshade диаметром около 5 см — при этом длина моделируемой области составляет 78 м.

При условии достаточного финансирования и соблюдения графика НАСА может запустить Starshade уже в 2026 г.

«На данный момент мы не видим никаких технических препятствий к завершению работ по созданию Starshade и его запуску в следующем десятилетии», — говорит Касдин.

Автор фото, Robert J Vanderbei

Подпись к фото,

На этом рисунке изображена Солнечная система, какой ее увидел бы с расстояния в миллионы километров телескоп, снабженный Starshade

Starshade — не единственный проект, призванный заблокировать звездный свет. Его запуск совпадет с запуском WFIRST — космического телескопа нового поколения, который, как ожидается, будет нести на борту прибор под названием коронаграф, который способен отфильтровывать свет звезды непосредственно внутри телескопа.

«Неплохо иметь запасной вариант на случай, если основной план не сработает», — комментирует Сиглер.

Принцип работы коронаграфа проверен временем. Его изобрели в 1930-х для изучения короны Солнца.

Теперь же он может помочь астрономам с поисками близнеца Земли. Однако, по словам Сиглер, данная технология еще не вполне отработана.

Коронаграфы — это сложные и хрупкие приборы, очень чувствительные к высоким температурам и к вибрациям, вызванным работой системы ориентирования космического аппарата.

Любое нарушение точных настроек коронаграфа приведет к тому, что в телескоп попадет звездный свет и погубит результаты наблюдений.

Частично искажения можно компенсировать за счет применения в телескопе так называемых адаптивных (или деформируемых) зеркал, но существующие на данный момент телескопы не в состоянии засечь экзопланету земных размеров на фоне звездного света.

А вот Starshade, как ожидается, будет надежно блокировать звездный свет. Все что нужно для работы этой системы — телескоп относительно простой конструкции и небольших размеров.

Такой прибор будет довольно дешево и просто сконструировать. Кроме того, не исключено, что Starshade вообще не понадобится собственный телескоп – космический зонтик мог бы работать совместно с обсерваторией WFIRST.

Охота на планеты-близнецы Земли набирает темп. «Изучение экзопланет самых разных размеров само по себе очень важно для науки, но все-таки большинству из нас хотелось бы обнаружить экзопланету земных размеров», — говорит Касдин.

Если это произойдет, несомненно, следующим на очереди будет вопрос о наличии на такой планете жизни — и тогда проекты наподобие Starshade придутся очень кстати.

Прочитать
оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте
BBC Future.

Внеземной разум

Сара Фечт
«Популярная механика» №8, 2013

На данный момент нам известна только одна планета с условиями, пригодными для жизни. Это Земля. Однако всё чаще появляются свидетельства того, что мы, возможно, не одиноки во Вселенной. Ученые считают, что в Галактике существует не менее 11 млрд планет размером с Землю, которые вращаются вокруг своих звезд и где, вполне вероятно, можно обнаружить жизнь. Новые исследования показывают, что невиданные существа могут обитать не только там. В их распоряжении находятся 100 млрд планет и их спутники.

Девятого февраля 2013 года марсоход NASA Curiosity обнаружил нечто, давшее толчок к поиску инопланетной жизни. Пробиравшийся по дну кратера Гейла и укомплектованный научными приборами и инструментами марсоход размером с внедорожник казался просто песчинкой по сравнению с возвышающимися в разреженной атмосфере вокруг него скалами высотой 4,5 км. За полгода до этого аппарат был аккуратно опущен на поверхность посредством специального «небесного крана». Сейчас, находясь за 356 млн километров от дома, но всего лишь в 400 м от места посадки, Curiosity исследовал неглубокую впадину Yellowknife Bay.

Он взобрался на обнаженный пласт породы, сухой и растрескавшейся под желтым небом. Пробурился в почву и через несколько минут извлек из скважины порошок серого цвета. Curiosity зачерпнул эту пыль и провел анализы. Образец содержал в себе смектит — глину, которую на Земле можно обнаружить на аллювиальных равнинах и в регионах, омываемых муссонными ливнями. Сегодня Марс представляет собой огромный пустынный мир, подвергающийся воздействию пыльных бурь планетарного масштаба, где за день колебания температур достигают 80°C.

А вот 3 млрд лет назад, вполне возможно, через края кратера Гейла переливалась пресноводная река, впадавшая в озеро Yellowknife Bay. Небо, возможно, было более синим и облачным, рельеф еще не успел сменить цвет с серого на красный, а гора Шарпа, возвышающаяся на 5400 м над дном кратера, вполне могла быть покрыта снежной шапкой.

В древней глине Curiosity также нашел следы соединений углерода, водорода, кислорода, азота и серы — элементов, необходимых для жизни. Неизвестно, изобиловал ли Yellowknife Bay бактериями, не говоря уже о земных растениях и животных, но вероятность этого не стоит исключать. Конечно, марсоход Curiosity — самый молодой из аппаратов на Красной планете, многолетняя история исследований включает впечатляющую работу аппарата Opportunity и трех искусственных спутников Марса. И все же Yellowknife Bay — первое обследованное место на Марсе, где найдены столь явные свидетельства потенциальной возможности поддержания внеземной жизни.

В 2013 году у сторонников существования жизни на других планетах наконец появляются первые более-менее серьезные данные, полученные с помощью сложных зондов, космических телескопов и роверов. Космический телескоп Kepler показал, что внеземные миры исчисляются миллиардами. Ученые считали Вселенную сухой, однако, согласно новым исследованиям, в ней полно водных планет. И главное, жизнь оказалась не такой уж нежной, как бледный курортник, спрятавшийся под пляжным зонтиком. Скорее, она похожа на отважного солдата, способного выдержать жесточайшие условия окружающей среды.

Экзобиологические новости продолжают поступать: в апреле астрономы обнаружили три планеты, которые кажутся способными поддерживать жизнь земного типа. Они вращаются вокруг своих звезд в области обитаемости, как раз на подходящем расстоянии, чтобы вода не замерзала и не кипела, а собиралась в плещущиеся, благоприятные для жизни океаны. У одной из этих планет, Kepler-62e, даже проявляются признаки влажной атмосферы, затянутой облаками. И похожих открытий будет все больше.

Луиза Престон, астробиолог Открытого университета в Великобритании, изучает биологические признаки, которые могут помочь нам найти жизнь в космосе: «По современным оценкам, только в нашей Галактике находится 17 млрд землеподобных планет. А поскольку наша Галактика — одна из сотен миллиардов во Вселенной, то шансы обнаружения жизни возрастают в геометрической прогрессии».

Вот три причины, по которым вероятность найти внеземную жизнь значительно выше, чем выяснить, что мы одиноки во Вселенной.

1) Вода — это не исключение

Небольшой спутник Юпитера Европа с ее молочно-белой поверхностью не кажется привлекательным местом для поиска жизни: она постоянно бомбардируется высокими дозами радиации, у нее почти отсутствует атмосфера, а температура на полюсах может опускаться до –225°C. Но под толстым слоем льда Европа покрыта океаном с глубинами свыше 90 км, содержащим в три раза больше соленой воды, чем все моря нашей планеты.

Каменистое морское дно, возможно, изобилует подводными геотермальными источниками, выбрасывающими наружу питательные вещества. Подобные места на Земле кишат полихетами (трубчатыми многощетинковыми червями), безглазыми креветками и другими причудливыми организмами.

До недавних пор обнаружить в космосе жидкую воду считалось большой удачей. По словам Джеймса Грина, директора отдела планетологии NASA, теперь это не так. «Вода, по-видимому, распространена везде», — говорит он. До 2011 года ученые считали поверхность Марса абсолютно сухой, пока не обратили внимания на темные полосы, которые в теплые месяцы росли, зимой пропадали, а весной возвращались в прежнее состояние, что, вероятно, указывало на сезон замерзания и оттепели. Некоторые ученые полагают, что под поверхностью Марса вполне могут обитать микроорганизмы.

В ноябре 2012 года группа исследователей из NASA выявила, что Меркурий, на котором температура поднимается почти до 450°C, содержит в своих постоянно затененных кратерах более 100 млрд тонн льда. Даже на Луне, когда-то считавшейся самым сухим местом в нашей Солнечной системе, в 2010 году был обнаружен круговорот воды. Накапливаются и данные наблюдений, свидетельствующие о том, что другие спутники, такие как Энцелад у Сатурна, Ганимед у Юпитера, также имеют под поверхностью огромные океаны.

И это только в нашей Солнечной системе. Спутник NASA Submillimeter Wave Astronomy Satellite, запущенный в 1998 году, изучая молекулярные облака в Млечном Пути, обнаружил в них воду. Эти данные позднее подтвердил космический телескоп «Гершель», наблюдавший воду в холодных беззвездных ядрах, у протозвезд и в протопланетных дисках, а телескопы «Хаббл» и «Кек» заметили водяные пары в атмосферах экзопланет в других звездных системах.

Некоторые ученые, например Джей Фарихи из Кембриджского университета, предполагают, что наличие жидкой воды на каменистых планетах типа нашей является закономерностью.

Подобное химическое разнообразие касается не только воды. Все компоненты земной жизни рассеяны в огромных количествах по Галактике. В 2008 году телескоп «Хаббл» обнаружил в атмосфере экзопланеты следы простейшей органики — метан.

А в 2005 году космический телескоп «Спитцер» выявил, что галактика буквально заполнена азотосодержащими полициклическими ароматическими углеводородами, которые могут стать строительным материалом для ДНК или РНК. Следы более простых органических соединений были найдены на Меркурии, Ганимеде и Энцеладе. Изучение упавших на Землю метеоритов говорит о том, что они пролетали через области, содержащие лед, азот, серу и даже сахара и аминокислоты. В конце концов, согласно гипотезе панспермии, жизнь была занесена на Землю из космоса.

2) Жизнь гораздо многосторонней, чем мы думали

Во время антарктического лета солнце не прекращает светить. По иронии судьбы, криобиолог Брент Кристнер отправился в Антарктиду из своей лаборатории Университета штата Луизиана в Батон-Руж… для наблюдения за бактериями, которые живут в вечной темноте. Он со своими коллегами несколько месяцев прожил на антарктической станции Мак-Мердо, подготавливая установку для бурения ледового щита, покрывающего небольшое (50 км²) озеро Уилланс, лежащее на глубине 780 м.

Две недели команда тащила буровое оборудование до озера на расстояние в 1000 км по пути, где сто лет назад прошел Роберт Скотт, чтобы достичь Южного полюса, и на котором он и его команда погибли по дороге домой.

При помощи горячей воды бур добрался до озера за 30 часов, и образец был быстро доставлен в передвижную микробиологическую лабораторию. Вглядываясь в окуляры микроскопа, Кристнер был в восторге от увиденных шариков и пружинок — штаммов бактерий, обитающих в озере Уилланс и изолированных от антарктической поверхности на тысячи лет. Ученые заявили о находке в январе этого года. Они не знают, как микроорганизмам удалось выжить в темной ледяной воде, но их открытие сулит отличные перспективы для поисков жизни под внеземными льдами.

Такие исследования раздвигают границы существования жизни. Экстремофилы (организмы, способные выживать в экстремальных условиях) процветают в океанских глубинах, засушливых пустынях и соленых песках. Красные водоросли Galdieria sulphuraria растут в горячих сернистых водах и старых шахтах, заполненных водой, которая по едкости не уступит аккумуляторному электролиту.

Исследователи из Политехнического института Джорджии в Атланте недавно обнаружили в образцах из тропосферы 17 бактериальных таксонов, тем самым доказав, что даже в облаках имеется много микроорганизмов. Между тем находящиеся на высоте 14 км экосистемы противостоят суровым ветрам и большим дозам радиации и могут никогда не коснуться поверхности планеты.

Астробиологи утверждают, что водные миры в пригодных для жизни областях вокруг звезд — наиболее привлекательные места для поиска жизни. Организмы могут выживать на пустынных планетах или даже венероподобных планетах с плотной атмосферой. Они также могут жить на сталкивающихся друг с другом астероидах или на планетах-скитальцах, не привязанных ни к какой звезде. Жидкая вода может существовать даже в холодных уголках Вселенной, на планетах, разогреваемых изнутри посредством ядерных процессов или геотермальной активности.

Инопланетная форма жизни может оказаться поистине причудливой. Например, Титан имеет реки и озера из углеводородов. Могли ли там развиться организмы без участия воды? Биохимик Аризонского Университета Ариель Анбар отмечает, что в других солнечных системах соотношения таких элементов, как углерод, кислород и кремний, несколько отличаются от наших. Подобного рода разнообразие может привести эволюцию к результатам, которые сложно вообразить. «То, что мы можем себе представить, вероятно, крохотная часть возможного внеземного изобилия».

3) Планеты — правило, а не исключение

«Значительную часть нашей истории мы знали, что существует очень небольшое количество планет, и так оно и было, — говорит профессор теоретической физики Нью-Йоркского городского колледжа Мичио Каку. — Мы были поражены, узнав о бесчисленном множестве экзопланет. Сейчас астрономы открывают пару экзопланет за неделю, так что каталог быстро растет».

Такой скорости обнаружения новых миров мы обязаны космическому телескопу «Кеплер». С момента запуска в 2009 году до февраля 2011 года он обнаружил 1235 возможных экзопланет, а к январю этого года их число увеличилось до 2740.

На основании находок «Кеплера» астрономы сейчас оценивают количество планет в нашей Галактике по меньшей мере в 100 млрд. Более того, согласно исследованиям планет, вращающихся вокруг 4000 красных карликов, можно примерно оценить количество планет размером с Землю, где вода способна находиться в жидком состоянии: их почти 11 млрд.

Карьера «Кеплера» близка к закату, но вскоре по его стопам проследуют новые космические аппараты. Разрабатываемый MIT телескоп TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), который ожидает запуска в 2017 году, будет отслеживать весь небосвод на наличие близлежащих экзопланет — от объектов размером с Землю до газовых гигантов. Долгожданный телескоп «Джеймс Уэбб», запуск которого запланирован на 2018 год, способен исследовать атмосферу таких планет на присутствие биомаркеров.

Шансы найти внеземную жизнь остаются невелики, но ученые полны оптимизма. «Вскоре нас ждет экзистенциальный шок, — говорит Мичио Каку. — В следующие 50 лет существует очень высокий шанс установления контакта с инопланетной формой жизни. В знакомых нам с детства созвездиях мы обнаружим двойников Земли, что перевернет наше представление о занимаемом нами месте в этой Вселенной. Даже если мы найдем цепочки ДНК в окаменелостях, уже этот факт станет ошеломительным».

Конечно, никаких гарантий того, что мы когда-либо обнаружим жизнь на отдаленных планетах, нет. Но в безграничной Вселенной с миллиардами планет существуют миллиарды счастливых обстоятельств для начала эволюции.

Внеземной разум | Определение, поиск и факты

Художественная концепция Kepler-186f

Смотреть все медиа

Ключевые люди:

Карл Саган
Персиваль Лоуэлл

Похожие темы:

научная фантастика
неопознанный летающий обьект
разум
астробиология
инопланетянин

Просмотреть весь связанный контент →

внеземной разум , гипотетическая внеземная жизнь, способная к мышлению, целенаправленной деятельности. Работа в новой области астробиологии предоставила некоторые доказательства того, что эволюция других разумных видов в Галактике Млечный Путь не является совершенно невероятной. В частности, было обнаружено более 4000 внесолнечных планет, а подземные воды, вероятно, присутствуют на Марсе и на некоторых спутниках внешней Солнечной системы. Эти усилия предполагают, что может быть много миров, на которых может возникнуть жизнь, а иногда и разумная жизнь. Поиски радиосигналов или оптических вспышек от других звездных систем, которые указывали бы на присутствие внеземного разума, до сих пор оказались бесплодными, но обнаружение таких сигналов имело бы огромное научное и культурное значение.

Аргумент в пользу внеземного разума

Аргумент в пользу существования внеземного разума основан на так называемом принципе посредственности. Этот принцип, широко распространенный среди астрономов со времен работы Николая Коперника, гласит, что свойства и эволюция Солнечной системы не являются чем-то необычным. Следовательно, процессы на Земле, которые привели к возникновению жизни, а в конечном итоге и к мыслящим существам, могли происходить во всем космосе.

Наиболее важными допущениями в этом аргументе являются то, что (1) планеты, способные зарождать жизнь, распространены, (2) на таких мирах будет возникать биота и (3) действие естественного отбора на планетах с жизнью будет, по крайней мере, время от времени производят разумные виды. На сегодняшний день доказано только первое из этих предположений. Однако астрономы обнаружили несколько небольших каменистых планет, которые, как и Земля, находятся на правильном расстоянии от своих звезд, чтобы иметь атмосферу и океаны, способные поддерживать жизнь. В отличие от усилий, направленных на обнаружение массивных планет размером с Юпитер путем измерения колебания, которое они вызывают у своих родительских звезд, поиск меньших миров включает в себя поиск легкого затемнения звезды, которое происходит, когда перед ней проходит планета размером с Землю. . Американский спутник Kepler, запущенный в 2009 году., обнаружил тысячи планет, более 20 из которых размером с Землю в обитаемой зоне, где на поверхности может существовать жидкая вода, наблюдая за такими транзитами. Другой подход заключается в создании космических телескопов, которые могут анализировать свет, отраженный от атмосфер планет вокруг других звезд, в поисках таких газов, как кислород или метан, которые являются индикаторами биологической активности. Кроме того, космические зонды пытаются найти доказательства того, что условия для жизни могли возникнуть на Марсе или в других мирах Солнечной системы, тем самым отвечая на предположение 2. Доказательство предположения 3 о том, что мыслящие существа будут развиваться на некоторых мирах с жизнью , требует поиска прямых доказательств. Этим свидетельством могут быть встречи, обнаружение физических артефактов или обнаружение сигналов. Заявления о встречах проблематичны. Несмотря на десятилетия сообщений о неопознанных летающих объектах, разбившихся космических кораблях, кругах на полях и похищениях, большинство ученых по-прежнему не убеждены в том, что что-либо из этого является адекватным доказательством посещения инопланетян.

Поиск внеземного разума

Артефакты в Солнечной системе

Внеземные артефакты пока не найдены. В начале 20 века американский астроном Персиваль Лоуэлл утверждал, что видел на Марсе искусственно сооруженные каналы. Это было бы убедительным доказательством наличия разума, но черты, которые увидел Лоуэлл, на самом деле были оптическими иллюзиями. С 1890 года проводились ограниченные телескопические поиски инопланетных объектов вблизи Земли. Они исследовали так называемые точки Лагранжа, стабильные местоположения в системе Земля-Луна. Крупных объектов — по крайней мере, размером до нескольких десятков метров — замечено не было.

Наиболее перспективной схемой поиска внеземного разума является поиск электромагнитных сигналов, в частности радио- или световых, которые могут направляться на Землю из других миров либо непреднамеренно (так же, как Земля пропускает в космос телевизионные и радарные сигналы) или как преднамеренный сигнал маяка. Физический закон подразумевает, что межзвездное путешествие требует огромного количества энергии или длительного времени в пути. Отправка сигналов, с другой стороны, требует лишь скромных затрат энергии, а сообщения распространяются со скоростью света.

«Все или ничего»: Ученые ищут внеземной разум

Эта история из The Pulse, еженедельного подкаста о здоровье и науке.

Найдите его в Apple Podcasts, Spotify или везде, где есть подкасты .

Когда ваша повседневная работа связана с поиском признаков инопланетной жизни, вы должны привыкнуть к недоверчивой реакции людей или к тому, что астрофизик Адам Франк называет «фактором смеха».

Фрэнк преподает в Рочестерском университете в Нью-Йорке. В детстве он открыл для себя астрономию благодаря любви к научной фантастике. Тот факт, что некоторые люди не воспринимают его работу всерьез, не удержал его от поиска ответов.

— Есть два вопроса, которые все хотят знать, — сказал он. «Во-первых, что происходит, когда вы умираете, а во-вторых, мы единственный раз в космической истории, когда сформировалась жизнь?»

Ученые, работающие над ответом на этот важный вопрос, готовы к долгому пути. Многие отбрасывали его десятилетиями — например, Джилл Тартер.

«Вы просто должны понимать пространство поиска, объем, который нам, возможно, придется исследовать, просто огромен», — сказала она. «Это может быть межпоколенческий проект. Возможно, наконец-то преуспеет моя правнучка».

Тартер помог основать Институт SETI в Маунтинвью, Калифорния, в 1980-х годах, некоммерческий исследовательский институт, занимающийся поиском внеземного разума.

«Это не дифференциальный процесс, верно? Так что мы не будем делать немного сегодня, а завтра сделаем немного больше, и тогда мы будем немного ближе к пониманию того, что за пределами Земли есть жизнь», — сказал Тартер. «Либо все, либо ничего. И что меняется, так это объем поиска, который вы можете выполнять для различных типов проявлений».  

Все или ничего. Несмотря на сложную задачу, исследователи, с которыми я разговаривал, сохраняли чувство юмора в отношении своей работы. Когда я впервые разговаривал с Дэном Вертимером в Институте SETI в Беркли, он предупредил меня в шутливой форме: «Сара, будь осторожна с тем, что говоришь, когда выступаешь по радио, потому что эти вещи просто улетают в космос, и ты не можешь вспомни его».

Это одна из основных идей поиска внеземного разума — здесь, на Земле, мы излучаем в космос множество телевизионных, радарных и радиосигналов.

— Если инопланетяне существуют, может быть, у них есть технологии, похожие на наши, — сказал Вертимер. «Может быть, у них есть радио, радар, телевидение или что-то, что мы могли бы обнаружить. Может быть, они даже пошлют нам преднамеренный сигнал.

Когда Вертимер говорит «Инопланетянин», он не имеет в виду милого маленького пришельца из фильма — он имеет в виду настоящих инопланетян.

Вертимер и его коллеги в этой области ищут так называемые техносигнатуры, которые представляют собой любые признаки технологий во вселенной, которые могли быть излучаемы другими цивилизациями, например радио- или телевизионные сигналы, лазеры или инфракрасное излучение.

«Идея в том, что у них есть какой-то технологический артефакт, который просачивается с их планеты, например, радио, телевидение, радиолокационные навигационные маяки или что-то в этом роде. Некоторые люди ищут цивилизации, которые потребляют много энергии», — сказал Вертимер.

«Может быть, они строят вокруг своей звезды большую оболочку, которая поглощает весь звездный свет. Так что у них много энергии, и эта энергия будет излучаться в виде отработанного тепла, когда они используют эту энергию. И поэтому, если вы ищете звезду с большим количеством дополнительного тепла или инфракрасного излучения, это еще один способ поиска очень развитых цивилизаций».

Техносигнатуры — это один из потенциальных признаков жизни, который ищут ученые, в то время как другие называются биосигнатурами. Биосигнатурой может быть что угодно — молекула, частица, элемент — что указывает на наличие какой-то жизни даже на примитивном уровне.

НАСА финансирует поиск биосигнатур и примитивных форм жизни, например, отправку марсоходов на Марс для поиска ископаемых микробов. Эти программы стоят миллиарды долларов, а обновления попадают в международные новости.

Тем временем поиски разумной жизни изо всех сил пытаются сохранить стабильное финансирование и воспринимаются всерьез.

Это было чем-то вроде занозы в боку таких исследователей, как Адам Франк, астрофизик из Рочестерского университета.

«НАСА финансирует поиски неразумной жизни в течение очень долгого времени, по крайней мере, 20 лет», — сказал он. «Знаете, почему вы ищете глупую жизнь, но вы будете типа: «Нет, нет, нет, нет, не говорите нам об умной жизни»» 9.0003

Но в 2020 году Фрэнк и группа ученых получили от НАСА грант на поиск техносигнатур. И, по словам Фрэнка, это кардинальное изменение. Потому что с точки зрения поиска признаков жизни во Вселенной мы едва коснулись поверхности.

«Если небо — это океан, и вы ищете рыбу в океане, то пока что мы сделали, мы набрали воды в джакузи и искали в ней рыбу», — сказал Фрэнк. .

Тем не менее, теперь у ученых есть лучшее представление о том, где в этом огромном океане им следует искать, из-за того, что Фрэнк называет «экзопланетной революцией» в 1995, когда ученые обнаружили другие планеты, вращающиеся вокруг главной звезды.

«Открытие планет, открытие планет в обитаемой зоне изменило все», — сказал он. «Мы больше не просто бродим в темноте. Мы точно знаем, где искать, и мы точно знаем, как искать».  

«Обитаемая зона», о которой говорит Фрэнк, также известна как зона Златовласки. Это расстояние от звезды, на котором на ее орбитальных планетах может существовать жидкая вода — не слишком горячая и не слишком холодная.

Итак, если мы знаем, что жизнь, скорее всего, существует на экзопланетах в обитаемой зоне, у исследователей есть дорожная карта, где искать.

Это далеко от того, с чего начался современный поиск внеземного разума, с проекта Фрэнка Дрейка «Озма» в обсерватории Гринбэнк в Западной Вирджинии в 1960 году. направил [их] на ближайшие звезды, чтобы посмотреть, сможет ли он что-нибудь найти», — сказал Джейсон Райт, астрофизик из Университета штата Пенсильвания.

Райт руководит там Центром внеземной разведки, одной из нескольких академических программ в стране, посвященных поиску внеземной жизни. Он был основан в 2020 году как академический центр поиска.

Основание академического центра может показаться пустяком, но для исследований SETI это было большое дело. Одна из целей центра — формализовать исследования SETI в академической среде — создать прочный корпус научной работы и самих ученых.

«Это смотрят не только люди, — сказал Райт. «Это люди, которые учатся смотреть, тренируются смотреть, думают о новых способах смотреть, разрабатывают новые способы смотреть и расширяют круг людей, которые могут работать в полевых условиях».

Еще многое предстоит сделать, чтобы приравнять поиск техносигнатур к биосигнатурам. Но есть несколько крупных проектов, ведущих путь: Breakthrough Listen, проект, финансируемый из частных источников, который покупает время на существующих телескопах для проведения исследований SETI, изучающих миллионы ближайших к Земле звезд.

PANOSETI из Университета Сан-Диего ищет визуальные техносигнатуры, такие как лазеры или инфракрасные сигналы. Когда он будет полностью построен, PANOSETI будет представлять собой набор телескопов, направленных в разных направлениях по небу, с возможностью обнаружения импульсных сигналов с точностью до наносекунды.

Несмотря на прогресс, достигнутый SETI, я не мог не задаться вопросом: даже если мы будем искать внеземную жизнь всеми известными нам способами, не может ли жизнь представиться таким образом, который мы не можем понять или понять? хотя бы обнаружить?

Не совсем так, сказал Адам Франк.

— Как я всегда люблю говорить, инопланетяне — это не волшебство, — сказал он со смехом. «Я имею в виду, что они будут основаны на молекулах и будут использовать свет. Я имею в виду, как они не могут? Где бы ни началась жизнь, она должна начинаться так же, как начинались наши дела».

Это не значит, что Фрэнк думает, что внеземная жизнь будет выглядеть точно так же, как мы.

«Я ожидаю, что буду удивлен», — сказал он. «Я думаю, что большую часть времени жизнь будет вынуждена выбирать пути, как она выбрала здесь».