Поиск жизни на ближайших планетах натолкнулся на великое молчание

Наука и жизньНаука

Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной

Широкое развитие радиосвязи и успехи радиоастрономии заставили учёных пересмотреть отношение к поиску инопланетян. Утвердилось мнение, что если где-то поблизости есть развитая цивилизация, то она будет пытаться установить контакт с «братьями по разуму» на радиоволнах определённых частот.

Антон Первушин

Двадцатишестиметровый радиотелескоп Национальной радиоастрономической обсерватории США в Грин-Бэнк, который использовался для поиска внеземных искусственных сигналов в рамках проекта «Озма». Фотоснимок сделан Фрэнком Дрейком в начале 1960-х годов.

Однако многолетнее «прослушивание» неба не принесло значимых результатов, и вновь стала популярной точка зрения, будто бы человечество одиноко во Вселенной. Впрочем, есть и другие объяснения космическому «молчанию», дающие повод для оптимизма.

X. ВЕЛИКОЕ МОЛЧАНИЕ

Формула дрейка

В июле 1960 года в Национальной радиоастрономической обсерватории в Западной Вирджинии завершился эксперимент, организованный молодым учёным Фрэнком Дрейком в рамках проекта «Озма» (Ozma). Впервые в истории он с коллегами, используя 26-метровый радиотелескоп Грин-Бэнк, пытался поймать внеземные искусственные сигналы на волне межзвёздного нейтрального водорода. «Прослушивание» звёзд Тау Кита и Эпсилон Эридана разочаровало исследователей: чего-то, похожего на осмысленную радиопередачу, поймать так и не удалось.

Тем не менее эксперимент вызвал резонанс, и Совет по космическим исследованиям Национальной академии наук США решил провести конференцию — оценить перспективы установления связи с внеземными цивилизациями. Она состоялась в начале ноября 1961 года под председательством директора обсерватории Отто Людвиговича Струве. Помимо него, в Грин-Бэнк собрались ещё девять человек, среди них были специалисты с солидной научной репутацией: например, как раз во время конференции стало известно, что одному из участников — Мелвину Кальвину — присуждена Нобелевская премия по химии за описание процесса фотосинтеза. Поскольку в то время явный интерес к поискам «зелёных человечков» мог навредить авторитету академических учёных, организаторы собрания приняли меры, чтобы избежать преждевременной огласки и появления сенсационных заголовков в прессе.

В аппаратной радиотелескопа Национальной радиоастрономической обсерватории США в Грин-Бэнк. Фотоснимок сделан Фрэнком Дрейком. 1961 год. Из коллекции Национальной радиоастрономической обсерватории США.

Вероятно, именно завеса секретности, окружавшая конференцию, побудила собравшихся учредить шуточное тайное общество под названием «Орден Дельфина» (Order of the Dolphin). Дело в том, что среди них был нейробиолог Джон Лили — знаменитый исследователь зоопсихологии, выпустивший незадолго до того книгу «Человек и дельфин» (Man and Dolphin, 1961), в которой он взялся доказать, что китообразные тоже мыслящие существа и контакт с ними возможен. Его рассказ о попытках расшифровать язык дельфинов и обучить их человеческому языку произвёл большое впечатление на собрание. Позднее Кальвин заказал копии древнегреческой монеты с изображением дельфина и разослал всем участникам конференции.

В Грин-Бэнк обсуждали различные варианты контакта с гипотетическими инопланетянами. Учёные пришли к выводу, что сигнал на волне нейтрального водорода будет использоваться только для привлечения внимания, а после того, как его обнаружат, цивилизации должны перейти на более удобный с технической точки зрения канал связи. Разумеется, в таком случае «позывной» сигнал должен содержать инструкцию, что следует предпринять для организации дальнейшего обмена информацией. Отдельную дискуссию вызвал вариант «подслушивания»: что делать, если человечество поймает не целенаправленную, а техническую трансляцию — радиолокационную, телевизионную, спутниковой связи?

Дрейк обратил внимание на серьёзную психологическую проблему, которая может возникнуть, если при поиске осмысленных сигналов долгое время не будет получен результат. Чтобы ослабить разочарование, он предложил сочетать поиски сигналов с выполнением какого-то увлекательного астрономического исследования. Впоследствии такие сопутствующие проекты стали обычными. Отто Струве отметил, что, несмотря на интерес общества к задаче поиска инопланетян, люди, ответственные за расходование государственных средств на науку, проявляют понятный скептицизм по поводу дорогостоящих программ межзвёздной связи, которые вряд ли дадут быстрый результат. Это станет сдерживающим фактором в развитии исследований.

Джон Каннингем Лилли (1915—2001), американский врач, нейробиолог, психоаналитик, философ, изобретатель, один из основоположников контркультуры; внёс значительный вклад в биофизику, диагностическую электронику, нейрофизиологию и нейроанатомию; изобрёл изоляционный резервуар для сенсорной депривации и активно пропагандировал его использование; много лет изучал дельфинов и пытался установить коммуникацию с ними, для чего создал лабораторию на острове Сент-Томас в Карибском море; часто проводил опыты на самом себе, включая изучение воздействия ЛСД; верил в присутствие «высших космических сущностей», управляющих Солнечной системой. Фотоснимок неустановленного автора из книги Джона Лилли «The Center of the Cyclone: An Autobiography of Inner Space» (1972).

Наибольшее внимание собравшихся привлекла оценка численности развитых инопланетных рас, которую подготовил Фрэнк Дрейк. Через много лет он вспоминал: «За несколько дней [до конференции] я понял, что нам нужна повестка дня. И записал всё, что нужно было знать для понимания, насколько сложно будет обнаружить внеземную жизнь. И при просмотре списка [факторов] мне стало совершенно очевидно, что если перемножить всё это вместе, то получится число N, которое соответствует количеству цивилизаций в нашей Галактике. Конечно же, моя выборка была нацелена на радиопоиск, а не на обнаружение первичных или примитивных форм жизни». В результате появилась формула Дрейка, которую учёные используют по сей день, обсуждая вероятность существования «братьев по разуму».

Формула выглядит следующим образом: N = R*⋅fp⋅ne⋅fl⋅fi⋅fc⋅L, где N — число цивилизаций, с которыми возможно установить связь; R* — средняя скорость образования звёзд; fp — доля звёзд, у которых есть планеты; ne — среднее число планет в планетной системе, на которых потенциально может возникнуть жизнь; fl — доля планет, условия на которых благоприятствуют развитию жизни; fi — доля планет, на которых появился разум; fc — доля цивилизаций, разработавших технологию передачи информации на межзвёздные расстояния; L — продолжительность времени, в течение которого цивилизации отправляют сигналы в космос (в другой интерпретации — средняя продолжительность жизни высокотехнологичных цивилизаций).

Последние три параметра (fi, fc и L) были и, скорее всего, долго останутся неопределёнными, а их оценка методами статистики сегодня невозможна, поскольку мы знаем только один пример цивилизации — нашей собственной. Впрочем, когда Дрейк выводил свою формулу, не было твёрдой уверенности и по первым — астрономической и астробиологической — частям уравнения. Например, «Орден Дельфина» полагал, что в среднем в Галактике образуется одна звезда в год, и максимум у половины из них формируются планетные системы. При этом от одной до пяти планет в системе могут стать местом для появления и развития жизни. Раньше или позже в ходе эволюции жизнь породит разум, то есть fi равняется единице. Вряд ли все цивилизации сумеют создать необходимую для связи технологию одновременно, и можно надеяться, что в настоящее время их в Галактике 10—20% от общего числа. Время же существования высокотехнологической цивилизации участники конференции оценили в период от 1 тысячи до 100 миллионов лет. Подставляя в формулу принятые в 1961 году «оптимистичные» значения, получается, что N = 0,5 L, то есть число цивилизаций в Галактике — не менее 50 миллионов. Однако, если предположить, как сделали члены «Ордена Дельфина», что планет с цивилизациями меньше, но все они неизбежно создают технологию межзвёздной связи, то N = L, то есть цивилизаций столько же, сколько лет в среднем продолжается жизнь разума в подходящих для этого мирах.

Формула Дрейка на мемориальной доске, помещённой над камином в конференц-зале общежития для приглашённых наблюдателей Национальной радиоастрономической обсерватории США в Грин-Бэнк. Фотоснимок сделан астрофизиком Ником Стробелом, профессором кафедры физических наук Бейкерсфилдского колледжа. 2011 год.

Формула Дрейка очень быстро обрела известность, ведь ничего лучше в то время никто не предложил. Всего через месяц астрофизик Филип Моррисон, участвовавший в конференции, привёл её в своей лекции. Опубликована она была в сборнике «Межзвёздная связь» (Interstellar Communication, 1963); её популяризацией занялся Карл Саган, сам Дрейк и нью-йоркский научный журналист Уолтер Салливан, выпустивший книгу «Мы не одни» (We Are Not Alone, 1964), в которой подробно рассказывалось о проекте «Озма», собрании в Грин-Бэнк и современном состоянии поисков внеземной жизни.

Книга стала бестселлером, после чего в дискуссию о том, сколько развитых цивилизаций в Галактике, включились учёные самых разных специальностей. Дрейк рассказывал: «Меня до сих пор поражает, что моя формула помещена на видном месте в большинстве учебников по астрономии, часто в особом разделе. Я даже видел её на страницах “Нью-Йорк таймс”... Я всегда удивляюсь, когда обнаруживаю, что её считают одной из величайших икон науки, потому что с моей стороны она не потребовала никаких глубоких интеллектуальных усилий или прозрения. Но тогда, как и сейчас, в ней была выражена большая идея в форме, которую мог усвоить даже начинающий учёный. Иногда люди, незнакомые с научной картиной космической и биологической эволюции, думают, что эта формула в высшей степени умозрительна. На самом деле всё как раз наоборот: каждое из учтённых в ней событий... произошло, по крайней мере, один раз [на Земле]».

Так или иначе, научный мир принял формулу Дрейка в качестве основы для дальнейших обобщений, ведь она давала надежду обнаружить инопланетную цивилизацию в обозримом будущем.

Варианты связи

Дрейк исходил из того, что «братья по разуму» станут использовать радиосвязь. Но далеко не все коллеги согласились с этим утверждением.

К примеру, в мае 1960 года (то есть ещё до того, как состоялась конференция в Грин-Бэнк) авторитетный радиофизик Рональд Брейсуэлл опубликовал статью «Сигналы высокоразвитых галактических цивилизаций» (Communication from Superior Galactic Communities). Он высказал сомнение — будут ли иные цивилизации много лет тратить ресурсы на отправку примитивных посланий по разным направлениям? Вероятнее, они будут, как и мы, планомерно исследовать окружающий космос с помощью беспилотных аппаратов (зондов), которые работают на солнечной энергии и снабжены «сложной вычислительной машиной», способной самостоятельно установить контакт, если обнаружит разумную расу: «Такой зонд может уже сейчас находиться здесь, пытаясь сообщить нам о своём присутствии. Для этой цели, вероятно, необходим радиопередатчик. На какой волне он будет работать и как нам расшифровать его сигнал? Чтобы выбрать волну, которая может проникнуть сквозь ионосферу и которая в то же время расположена в используемом нами диапазоне, зонд может вначале прослушать наши сигналы, а затем послать их назад. Для нас сигналы зонда будут напоминать эхо с задержками в секунды или минуты».

Австралийский радиофизик Рональд Ньюболд Брейсуэлл (1921—2007) рядом с параболическими тарельчатыми антеннами сконструированного им микроволнового спектрогелиографа. Фотоснимок из личного архива Р. Брейсуэлла. Начало 1960-х годов.

Брейсуэлл напомнил, что ещё в 1920-х годах, на заре развития радиосвязи, удалось обнаружить, что при определённых условиях сигналы передающих станций регистрируются повторно с некоторой задержкой — как своего рода радиоэхо. Иногда паузы достигали нескольких секунд или даже десятков секунд. Феномен получил название «радиоэхо с длительными задержками» (Long Delayed Echoes, LDE); систематическое изучение этого явления началось по инициативе норвежского учёного Карла Стёрмера (Штёрмера), который полагал, что радиоэхо возникает из-за тороидального токового слоя, образуемого электронами, движущимися в геомагнитном поле. К исследованию феномена подключились норвежский радиоинженер Йорген Халс и голландский физик Балтазар Ван дер Пол. Передатчик в Эйдховене на юге Нидерландов, работавший на волне 31,4 метра, отправлял определённые импульсные сигналы, которые регистрировали в Осло: серия экспериментов, проведённая с октября 1928 по ноябрь 1929 года, подтвердила реальность и воспроизводимость радиоэха. Феномен так и не получил убедительного объяснения, и Брейсуэлл полагал, что гипотеза о его инопланетном происхождении ничуть не хуже прочих: «Чтобы уведомить зонд о том, что мы его услышали, мы должны будем повторить сигнал снова. Так он узнает, что вступил в контакт с нами. После нескольких контрольных проверок, с целью гарантии от случайностей и для выяснения нашей чувствительности и полосы пропускания, он может начать передачу своего сообщения с последующими периодическими остановками для контроля, что он не ушёл за наш горизонт. Не удивительно, если началом его сообщения будет телевизионное изображение какого-нибудь созвездия».

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики

Первое искусственное превращение химических элементов

Наука и жизнь
Незамеченные шедевры: 15 недооцененных фильмов Незамеченные шедевры: 15 недооцененных фильмов

Отличные фильмы за последние 30 лет, которые остались не замеченными публикой

Правила жизни
Великая пустота Великая пустота

Монголия – наименее населенная страна мира

Вокруг света
Что не так с рейтингом фильмов «Кинопоиска» Что не так с рейтингом фильмов «Кинопоиска»

Сравниваем рейтинг «Кинопоиска» с IMDB и здравым смыслом

Maxim
Следите за руками: как распознать популярные жесты Следите за руками: как распознать популярные жесты

Движения рук могут подчас рассказать о человеке больше, чем слова

Psychologies
Смотримся в черное зеркало — 2: как развиваются отношения моды и искусственного интеллекта Смотримся в черное зеркало — 2: как развиваются отношения моды и искусственного интеллекта

Как трансформируется взаимодействие модной индустрии с искусственным интеллектом

Правила жизни
В поисках Рюрика В поисках Рюрика

А был ли Рюрик?

Дилетант
Если хочется чудес: 5 фэнтезийных книжных миров, где магия сродни науке Если хочется чудес: 5 фэнтезийных книжных миров, где магия сродни науке

Фэнтезийные книги, в которых к магии (самой настоящей!) относятся, как к науке

ТехИнсайдер
Коллективизация прошлого Коллективизация прошлого

«Полезное прошлое»: как придумывали историю СССР

Weekend
Что такое «медленный» метаболизм и как его ускорить: рассказывают ученые Что такое «медленный» метаболизм и как его ускорить: рассказывают ученые

Может ли обмен веществ быть медленным или быстрым?

ТехИнсайдер
Антиматерия упала вниз Антиматерия упала вниз

Гравитация Земли притягивает атомы антивещества

N+1
Все свое Все свое

Что такое tweakments-процедуры и могут ли они заменить все филлеры и нити?

Собака.ru
5 мифов про безалкогольное пиво 5 мифов про безалкогольное пиво

Порошок, калории и спорт: самые распространенные мифы о безалкогольном пиве

Maxim
Донской умами. Как выбрать вина из «сибирькового» и чем их закусывать Донской умами. Как выбрать вина из «сибирькового» и чем их закусывать

Вина из «сибирькового»: как выбрать и зачем закусывать салом

СНОБ
Частные военные компании: мировой опыт Частные военные компании: мировой опыт

Первые ЧВК возникли в 1960‑е годы, но современный рынок сложился уже после войны

Обозрение армии и флота
Даешь витамины! Даешь витамины!

Каких нутриентов не хватает нам осенью и как восполнить их недостаток

Лиза
Городские приехали Городские приехали

Перебравшиеся в деревню блогеры рассказывают, почему бежали из каменных джунглей

Эксперт
«Я не герой и не повод для жалости»: история чемпионки России по танцам на колясках Нурсины Галиевой «Я не герой и не повод для жалости»: история чемпионки России по танцам на колясках Нурсины Галиевой

Как Нурсина Галиева стала чемпионкой по танцам, несмотря на диагноз

VOICE
Елена Аросьева: «Счастье – когда есть и большая семья, и любимая работа» Елена Аросьева: «Счастье – когда есть и большая семья, и любимая работа»

Героини Елены Аросьевой с первой секунды влюбляют в себя зрителей

Здоровье
Нобель бигфарме Нобель бигфарме

Премия по физиологии и медицине 2023 года открывает новые перспективы

Эксперт
Гормоны счастья Гормоны счастья

Советы для пессимистов: читаем и перезагружаемся!

Лиза
Едят ли в Китае собак? Узнайте правду об этом популярном мифе! Едят ли в Китае собак? Узнайте правду об этом популярном мифе!

Что история говорит о том, едят ли в Китае собак

ТехИнсайдер
Мышиный мозг очистился от гриба благодаря грибковым ферментам и бета-амилоидам Мышиный мозг очистился от гриба благодаря грибковым ферментам и бета-амилоидам

Гриб может играть роль в нейродегенерации при нарушениях нейроиммунитета

N+1
Совместный поиск ответов на общественный запрос | Responding to Public Demand Together Совместный поиск ответов на общественный запрос | Responding to Public Demand Together

Практики участия грантодающих фондов в реализации «третьей миссии» университетов

Позитивные изменения
Брутальное чтиво: 5 книг о викингах Брутальное чтиво: 5 книг о викингах

Пять книг для тех, кто интересуется культурой средневековой Скандинавии

Maxim
Цифровой рубль Цифровой рубль

Как пользоваться цифровым рублем и почему не нужно его бояться

Лиза
5 лучших практик для саморазвития, которые стоит освоить прямо сейчас 5 лучших практик для саморазвития, которые стоит освоить прямо сейчас

Личностное развитие — это залог роста во всех сферах жизни

Psychologies
МЦК. Новая жизнь старых путей МЦК. Новая жизнь старых путей

В XXI веке городской транспорт в Москве развивается необычайно высокими темпами

Наука и Техника
Практические вопросы: Автомобильный кондиционер зимой Практические вопросы: Автомобильный кондиционер зимой

Нужно ли включать кондиционер зимой?

4x4 Club
Укрыться контентом Укрыться контентом

В какой области лежит будущее контента и населен ли интернет роботами

Правила жизни
Открыть в приложении