Испокон веков человечество мечтает найти братьев по разуму, но лишь в XX веке поиски внеземной жизни стали научной практикой. Как далеко мы продвинулись в этом вопросе? И главное — что ждет нас впереди: примитивные микроорганизмы, следы инопланетных цивилизаций или, возможно, первый контакт?
История поиска внеземной жизни
Надежды на обнаружение внеземных форм жизни сопровождают человеческую цивилизацию столетиями. Однако возможность планомерного поиска жизни вне нашей планеты возникла недавно. Чуть больше полувека назад американский астроном Фрэнк Дрейк проанализировал две ближайшие к Солнцу звезды — Тау Кита и Эпсилон Эридана. Проект получил название «Озма» в честь одного из персонажей вымышленной страны Оз. Остается ли сейчас сказкой обнаружение жизни в нашей безграничной вселенной?
Логичным продолжением проекта «Озма» стала программа «SETI». Принципы поиска долгие годы оставались неизменными. При помощи радиотелескопов, направленных на определенные участки вселенной, астрономы ищут радиоволны. Предполагалось, что если некая разумная цивилизация использовала радиосвязь, то мощные антенны с Земли могли бы ее уловить и распознать. К 2025 году был зафиксирован целый ряд подобных сигналов, но доказать их искусственное происхождение не удалось.
| Дата | Описание сигнала | Источник сигнала |
|---|---|---|
| 15 августа 1977 года | Сигнал подходил под теоретические представления астрофизиков о том, какой должна быть межзвездная радиопередача. В истории данный радиосигнал остался под названием «Wow!». | Созвездие Стрельца |
| Март 2003 года | Зафиксирован добровольцами проекта «SETI@home» под названием «SHGb02+14a». Сигнал повторился трижды на протяжении минуты. Его искусственное происхождение рассматривается специалистами скептически, так как с высокой долей вероятности связан с космическим шумом. | Между созвездиями Рыб и Овна |
| Февраль 2007 года | Австралийский радиотелескоп обсерватории Паркса уловил мощный радиовсплеск. Источником сигнала могла оказаться вспышка сверхновой звезды. | Малое Магелланово облако |
Одним из ключевых объектов «SETI» с 1963 года оставалась обсерватория Аресибо в Пуэрто-Рико. Крупное землетрясение в 2020 году нанесло конструкции непоправимый ущерб, из-за чего процесс поиска сигналов из космоса фактически остановлен. Ближайшей альтернативой сейчас остается проект «METI». В отличие от своих коллег, сторонники данного подхода не анализируют участки космоса, а отправляют к конкретным звездам радиопослания или вещественные сообщения. Ближайшее послание достигнет своей цели уже к 2029 году.
Перспективность применения радиотехнологий снижается с каждым годом. Астрофизики переходят к обновленным методам, постепенно отказываясь от устаревших форм поиска внеземной жизни.
Проблема радио в том, что во время сканирования звезд нам нужно, чтобы в этот момент кто-то в исследуемом секторе решил также передать сигнал. Сигналы мы передаем в очень малую часть от времени наблюдения, предположительно, также и они, поэтому вероятность подобного совпадения исчезающе мала.
Новые подходы в поиске внеземной жизни
Внедрение новых методик в процесс исследования космоса происходит нелинейно. Как отметил эксперт Вячеслав Авдеев, после Второй мировой войны в руках астрономов оказалось огромное число антенн и это привело к мысли о поиске радиосигналов. Неизвестно, когда можно ожидать новый глобальный технологический скачок в области астрономических исследований. Сейчас вопрос поиска внеземной жизни скорее лежит в руках редких энтузиастов. Например, израильский астрофизик Ави Леб финансирует свои исследования через краудфандинг.
Однако наука не стоит на месте. Важным новшеством следует считать применение новых оптических инструментов и технологии лазерных сигналов. Хотя в настоящее время мощность новых приборов далека от идеальной, их будущий потенциал неоспорим. В рамках проекта «Breakthrough Listen» функционирует роботизированный оптический телескоп, чья основная задача — поиск новых планет при помощи поиска оптических сигналов от лазерных источников. Особую помощь здесь оказывает применение ИИ. С его поддержкой удается обрабатывать ранее недостижимые массивы данных.
Для поиска экзопланет используется транзитная модель (наблюдение за интенсивностью свечения звезды — п.а.), то есть оптический метод. Если посмотреть статистику открытия экзопланет, то этим методом открыто большинство из них. Лазерная локация сейчас применима для Солнечной системы, потому что расстояние до звезд большое. Соответственно требуется много времени и мощности излучения, чтобы лазер дошел до них. ИИ сейчас применяется во многих областях. В астрономии после изобретения крупных телескопов и цифровой съемки данных наблюдений стало больше, чем людей, способных их обработать. ИИ может ускорить поиск, но также может чего-то не заметить. Нужно комбинировать разные методы и вести серьезный научный поиск.
Планируемый с конца прошлого века проект «Дарвин» способен дополнить метод спектроскопии планет. Сейчас наблюдение за «вторыми Землями» происходит только по косвенным показателям. В рамках миссии на околосолнечную орбиту будут выведены специализированные телескопы. Улавливая планетарное излучение в инфракрасном спектре, астрономы получат информацию об атмосфере экзопланет и их химическом составе. Наличие определенных элементов, к примеру, кислорода, позволяет говорить о наличии признаков жизни. При поиске внеземной жизни нельзя исключать возможности обнаружения разумной деятельности. В условиях многовековой промышленной деятельности состав нашей атмосферы изменился. Загрязненный отходами воздух далекой планеты также может являться маркером «разума».
Астрофизик Вячеслав Авдеев, комментируя перспективы поиска внеземной жизни, отмечает, что при условии того, что мы ищем нечто похожее на нашу современную биосферу, можно встретить версию о пяти основных биомаркерах: кислород, озон, метан, углекислый газ и вода. Но нужно понимать, что, если мы видим на планете одно или даже несколько веществ — это еще ни о чем не говорит. Они могут возникать естественным путем, даже кислород.
Если же в будущем мы увидим планету, имеющую несколько подобных биосигнатур, и если она будет находиться в «зоне обитаемости», то к такой планете стоит присмотреться. Но нужно понимать, что большую часть времени существования жизни на Земле атмосфера была бескислородной. Недавняя нашумевшая статья сообщала об обнаружении в атмосфере так называемой «планеты водородного океана» диметилсульфида. Это вещество выделяется у нас в океанах фитопланктоном. Поэтому продолжается исследование того, какими должны быть атмосферы экзопланет.
Если взять 2075 год и уровень земных технологий, то мы могли бы обнаружить загрязнение атмосферы сложными соединениями. Но важно понимать, что устойчиво наблюдаемые вода, углекислый газ и метан могут иметь происхождение без всяких технологий. Сложные соединения, которые в атмосферах планет редко встречаются, например, фреон, который явно связан с промышленным загрязнением, обнаружить сейчас невозможно.
Маркером обнаружения инопланетной цивилизации могут стать колоссальные астроинженерные сооружения или хотя бы их останки. Колоссального размера конструкции, такие как сфера Дайсона или Мир-кольцо, не исчезнут даже после окончания функционирования. Уже сейчас существуют концепции телескопов, которые будут способны создавать изображения землеподобных планет. Для них не составит труда обнаружить мегаструктуру.
Крайне сложно скрыть высокотехнологическую цивилизацию. Если довольно большой процент звезды будет скрыт роем дронов, они будут нагреваться и отдавать так называемое «паразитное тепло». При наблюдении за звездой будет наблюдаться инфракрасное излучение в аномальном диапазоне. Кандидаты в подобные объекты находились, но потом оказывалось, что часть объектов является «хотдогами» — удаленными галактиками, покрытыми пылью.
Вопросы первого контакта, или когда мы их найдем?
Самые оптимистичные оценки говорят об обнаружении разумной жизни в ближайшие 10-15 лет. Фантасты полтора века обсуждают возможные ошибки контакта и стратегии диалога. На самом деле надеяться на разговор пока не стоит. Современные подходы к уравнению Дрейка, предназначенного для определения числа инопланетных цивилизаций, говорят о крайне малой вероятности контакта с внеземной цивилизацией.
Однако отчаиваться не стоит: возможность найти примитивную форму жизни гораздо выше. При этом опасность для нее будем предоставлять скорее мы сами. В будущем человечеству предстоит избежать заражения земными организмами всего ближайшего космоса. На внешней стороне МКС были найдены микроорганизмы, способные годами выживать в безвоздушной среде. Для сохранения инопланетной биосреды крайне важной окажется тщательная дезинфекция космических аппаратов.
А если контакт с внешним разумом неизбежен? Мы задали вопрос экспертам — что человечеству необходимо изменить в себе перед первым контактом?
Их разум может быть совершенно по-другому устроен, не так, как у людей. На Земле есть достаточно высокоуровневые с точки зрения интеллекта формы жизни. Есть множество проектов, связанных с анализом их поведения, коммуникации и общения с ними. И это не очень хорошо получается. Для того, чтобы повысить вероятность успешного контакта с чем-то непохожим, мы должны быть максимально вариативны и терпимы к этому непохожему. Мы должны отдавать себе отчет, что такое может существовать, и они имеют на это полное право.
Это будет сложный технологический слом, когда мы узнаем, что мы не одни. Скорее всего, если мы вступим с кем-то в контакт, это будет кто-то более развитый, чем мы. Нам нужно будет подготовить вопросы, чтобы помочь нашей науке, а затем максимально использовать первый контакт нам на пользу.
