Предположим, вы — космическое инопланетное общество. Вы основали колонии на нескольких планетах и лунах в вашей солнечной системе, но ваше население растет, и у вас заканчивается пространство. Что вам следует делать? Ваши самые умные инженеры могли бы предложить радикальную идею: они могли бы разобрать планету размером с Юпитер и преобразовать ее массу в облако орбитальных платформ, которые окружают ваше солнце. Ваше население будет иметь достаточную жилую площадь на платформах или внутри них; тем временем, благодаря солнечной энергии, вы сможете улавливать каждый джоуль энергии, излучаемой вашей звездой.
Законы физики не предполагают причин, по которым этот план не сработал бы; они просто требуют, чтобы вся собранная энергия снова излучалась в виде тепла, чтобы вся конструкция не расплавилась. Это, в свою очередь, означает, что ваше облако платформ должно мягко светиться. Удаленный наблюдатель, наблюдающий в телескоп в вашей Солнечной системе, может увидеть что—то вроде горячего непрозрачного экрана, окружающего тусклую звезду — сферическое образование, удивительно яркое на определенных длинах волн.
Физик-теоретик Фримен Дайсон впервые высказал предположение о существовании таких структур в 1960 году. В последующие десятилетия астрономы на Земле неоднократно искали так называемые сферы Дайсона, и никто их не видел. Существуют различные способы интерпретации этого результата. Джейсон Райт, астрофизик из Университета штата Пенсильвания, сказал мне, что Дайсон написал свою оригинальную статью, размышляя над абстрактной идеей о том, что «фундаментальный предел запаса энергии, который может иметь вид, — это весь звездный свет в их системе». Тот факт, что сферы Дайсона не были найдены, сказал Райт, не доказывает, что инопланетян не существует. Это может просто означать, что астрономам следует начать искать свидетельства менее амбициозных инопланетных проектов.
В 1623 году Иоганн Кеплер написал, что в свой телескоп он наблюдал на Луне города с круглыми стенами. В 1877 году Джованни Скиапарелли сообщил, что видел то, что могло быть массивными каналами на Марсе. В том же году, когда Дайсон описал свои сферы, астрофизик Фрэнк Дрейк начал проект Озма, попытку обнаружить радиосигналы от инопланетян, живущих вокруг двух близлежащих звезд, — первый современный эксперимент на предприятии, теперь известном как поиск внеземного разума, или SETI. Как и его предки, Дрейк находился под влиянием своего времени: он родился в золотой век радио. Кеплер проводил свои дни в обнесенных стенами европейских городах; Скиапарелли был свидетелем всемирного разгула строительства каналов. Их усилия были одновременно космическими и провинциальными. Трудно сказать что-либо об организмах в других мирах, что не отражало бы жизнь в нашем.
Райт, жизнерадостный, румяный, сорокадвухлетний профессор с тонкими каштановыми волосами, находится в авангарде нового движения в SETI. Его цель — рационализация спекулятивных усилий. «Мы пытаемся формализовать это», — сказал он мне. «Мы пытаемся получить свод документов, которые мои коллеги прочитали и поняли». В ряде статей, опубликованных за последние пять лет, Райт и его сотрудники попытались создать рамки и стандарты, которые могли бы обеспечить более объективную основу для SETI. В одной статье в таблице перечислены «Десять аномалий Транзитных Мегаструктур, Которые могли бы Отличить Их от Планет или Звезд». В другом случае Райт и его соавторы показывают, сделав серию вычислений, что «цивилизации, охватывающие галактику», может быть легче обнаружить, чем те, которые остаются сгруппированными вокруг одной звезды — открытие, которое имеет значение для того, как астрономы могут искать инопланетян в будущем. Подходя к SETI более строго, Райт надеется сделать его более респектабельным. Его цель частично связана с землей: он хочет выиграть в поисках инопланетян государственное финансирование, в котором ему уже давно отказывают.
В последний раз правительство США выделяло средства на SETI в 1992 году. В том году НАСА потратило 12,25 миллиона долларов на поиски инопланетян — это самые высокие расходы за всю историю подобных исследований в рамках запланированных десятилетних инвестиций в сто миллионов долларов. В следующем году Ричард Брайан, сенатор-демократ от штата Невада, возглавил инициативу по уничтожению программы. («Миллионы были потрачены, а мы еще не поймали ни одного маленького зеленого человечка», — сказал он.) Брайан ясно дал понять, что попытки возродить SETI плохо скажутся на финансировании НАСА в целом, и с тех пор сторонники SETI полагаются на частные пожертвования.
В последующие десятилетия научный ландшафт изменился. К началу девяностых годов астрономы подтвердили существование только двух планет за пределами нашей Солнечной системы. Сегодня они знают о более чем четырех тысячах «экзопланет» и постоянно открывают все новые и новые. Судя по их размерам и температурам, многие из этих экзопланет могут быть способны поддерживать жизнь. То же самое верно и в нашей собственной солнечной системе. Существует достаточно доказательств того, что Марс, который когда-то считался бесплодной пустыней, в прошлом был влажным и теплым, и ученые-планетологи с некоторой настойчивостью говорят об отправке космических аппаратов для исследования океанов лун Европы, Титана и Энцелада. Идея о том, что простые организмы, такие как бактерии, могут существовать в других мирах, кажется в высшей степени разумной.
Сам размер экзопланетной награды вызвал вопросы как астробиологического, так и статистического характера. Предполагая, что условия созрели для жизни, как часто живые организмы, как правило, возникают в данном мире? Сколько биосфер производят существ, способных общаться в пространстве и времени? Скудость данных по любому из этих вопросов предоставляет равную свободу как оптимистам, так и пессимистам.
В мае я встретился с Райтом в штаб-квартире Института SETI, частной некоммерческой организации, занимающейся исследованием жизни во Вселенной. Офисы института расположены в офисном парке в Маунтин-Вью, штат Калифорния; Райт, приехавший из штата Пенсильвания, работал в небольшом офисе — серые стены, ноутбук, несколько книг на полке — до того вечера, когда он получит премию Фрэнка Дрейка Института, которая признает образцовый вклад в астробиологию. На церемонии около трехсот участников собирались на закуски, пиво и вино, выступление Райта, а затем десерт. Комитет сослался на его приверженность подходу к поиску внеземного разума «рациональным и продуктивным образом».
Райт родился в 1977 году и вырос в пригороде Сиэтла. Прочитав в начальной школе книгу по астрономии, он убедился, что хочет изучать звезды. Он поступил в аспирантуру Калифорнийского университета в Беркли — исторически это был центр SETI, — где его исследования были сосредоточены на магнитной активности звезд, которая затрудняет обнаружение планет, вращающихся вокруг них. Однажды, в начале двухтысячных, его советник предложил, чтобы они вместе написали статью SETI, изучив недавно выпущенную инфракрасную карту ночного неба — продукт инициативы под названием Двухмикронный обзор всего неба — для поиска сфер Дайсона. Райт произвел быстрый расчет, определив, что чувствительность исследования была слишком низкой, чтобы определить работу внеземных мегаинженеров, и двинулся дальше.
Восемь лет спустя он слушал лекцию в Пенсильванском университете о телескопе космического базирования Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE). Ему пришло в голову, что УАЙЗ, который был достаточно чувствителен, чтобы недавно обнаружить ряд необычных коричневых карликов, которые светятся при комнатной температуре, сможет обнаружить сферы Дайсона. Вместе со своим коллегой Стейнном Сигурдссоном Райт подал заявку на получение гранта от Фонда Джона Темплтона, который известен поддержкой необычных исследовательских идей, для проведения нового исследования под названием «Проблески тепла от инопланетных технологий». С 2012 по 2015 год в рамках проекта был проанализирован свет примерно миллиона галактик в поисках доказательств того, что космический вид заключил значительную часть звезд этих галактик в сферы в стиле Дайсона. (Никто этого не сделал.)
В 2015 году, примерно в то время, когда исследование подходило к концу, Райт услышал о необычном объекте, который исследовал другой астроном, Табета Бояджян. Объект, который стал известен как Звезда Табби, был обнаружен с помощью космического телескопа «Кеплер», охотящегося за экзопланетами; он, казалось, был окружен роем материала, из-за которого его свет тускнел через неравные промежутки времени — еще одна возможная сфера Дайсона. Райт был в числе нескольких астрономов, у которых брали интервью для статьи о звезде Табби в Атлантике. «Инопланетяне всегда должны быть самой последней гипотезой, которую вы рассматриваете, — сказал он, — но это выглядело так, как будто вы ожидали, что инопланетная цивилизация построит». Освещение в СМИ вызвало сенсацию: звезда Табби стала предметом шуток в «Saturday Night Live» и «Позднем шоу со Стивеном Кольбером». Вместе с Бояджяном и другим астрономом, Эндрю Симоном, в качестве соисследователей Райт предпринял попытку просканировать звезду на наличие радиосигналов. Обыск и там ничего не обнаружил. (Теперь считается, что мерцание объекта происходит от облаков пыли или роя окружающих комет.)
Одно естественное возражение против поиска сфер Дайсона состоит в том, что он предполагает бесконечно потребляющую технологическую телеологию. Представить, что инопланетные общества построили бы такие структуры, по-видимому, предполагает, что сбор энергии является наиболее важной целью этих обществ. Почему разумная цивилизация не может стремиться использовать меньше энергии, а не больше? Фокусировка на солнце может быть столь же близорукой; возможно, внеземные электростанции используют какой-то впечатляющий аспект реальности, который нам еще предстоит открыть.
«Потребление энергии — это наблюдаемое проявление технологии, поэтому это очень полезный параметр», — объяснил Райт, откидываясь на спинку стула и улыбаясь. «Моя аналогия — размеры млекопитающих или растений. Нет никакой естественной эволюционной тенденции к тому, чтобы все вещи становились больше. Тем не менее, у нас есть жирафы, секвойи и голубые киты. Некоторые из них большие, и это те, кого мы найдем».
В апреле 2018 года в Палате представителей появился проект законопроекта об ассигнованиях НАСА, содержащий неожиданное положение: он предписывал агентству потратить десять миллионов долларов в течение следующих двух лет на «поиск техносигналов, таких как радиопередачи». Этот абзац был вставлен Ламаром Смитом, конгрессменом-республиканцем, который с 2013 года до начала этого года возглавлял Научный комитет Палаты представителей. Смит, известный среди ученых своим отрицанием климата, долгое время был горячим сторонником астрономических исследований. В 2017 году он объявил, что планирует уйти в отставку; исследователи из Института SETI сочли этот язык прощальным подарком. Чтобы выяснить, как лучше всего потратить эти деньги, НАСА, у которого не было существующей программы SETI, созвало конференцию экспертов в Хьюстоне. Райт был соредактором его заключительного отчета, к которому он написал введение.
Майкл Нью, заместитель помощника администратора НАСА по исследованиям — он отвечает за обеспечение качества научного портфолио агентства — присоединился к исследователям на конференции. Он сказал им, что его поразило, что термин «техносигналы», который использовался Смитом и другими, не вызвал «антител» в агентстве. Слово, придуманное пионером SETI Джилл Тартер в 2006 году, основано на термине «биосигналы», который относится к доказательствам — жидкой воде, атмосферному кислороду, — которые намекают на существование живых организмов на поверхности планеты. Техносигналы, в свою очередь, предполагают наличие использования инструмента или технологии. Электромагнитное сообщение, искусственная мегаструктура или инопланетный монолит были бы техносигналом. То же самое можно было бы сказать и о низкотехнологичном перекрытии водных путей планеты боброподобным видом, если бы это могло привести к измеримым изменениям, обнаруживаемым издалека. Искусно удаляя инопланетян, их коммуникативные мотивы и даже их интеллект из уравнения, этот термин делает SETI более гибким.
Десять миллионов долларов, выделенных для SETI, исчезли во время процесса составления бюджета. И все же сама возможность получения денег возымела действие. С тех пор как SETI потерял свои ассигнования в начале девяностых годов, предложения, связанные с ним, редко рассматривались НАСА, и лишь небольшое число из них было профинансировано. Однако в этом году агентство предложило заслушать «наблюдательные, теоретические и архивные предложения, направленные на обнаружение техносигналов», в рамках своей Программы исследований экзопланет.
Американская астрономия — это высокоорганизованная дисциплина со структурированным подходом к финансированию. Примерно каждые десять лет в процессе, известном как Десятилетний обзор астрономии и астрофизики, астрономы пишут статьи, в которых обсуждаются новые телескопы или роботизированные миссии; они представляют свои работы в Национальную академию наук, где они рассматриваются комитетами в специализированных областях, а затем передаются в центральную комиссию светил, которая, в свою очередь, сообщает НАСА и Национальному научному фонду, что он должен финансировать. «астро2010», последний десятилетний отчет об исследовании, занимал двести девяносто страниц и не содержал существенного упоминания SETI. Во время подготовки к нему появилась только одна статья, посвященная этой области, написанная Тартером. Ранее в этом году Райт и его сотрудники, в том числе ученый—планетолог Жан-Люк Марго, астробиологи Джулия Демаринс и Джейкоб Хакк-Мисра, а также специалист по вычислительной социологии Анамария Береа, представили девять работ по широкому кругу тем SETI. Райт был ведущим автором четырех из них. Одно из них, в котором утверждалось, что SETI нуждается в обученной рабочей силе, способной решить проблему со всех сторон, было подписано ста двадцатью шестью астрофизиками.
«Если скажет НАСА: «Это то, что вы должны финансировать», тогда НАСА должно это финансировать», — сказал мне Райт. Такие ресурсы будут иметь преобразующее значение. «Если у вас нет федеральных денег для поддержки студентов, вы не формализуете знания. У вас нет учебной программы», — сказал он. Прямо сейчас «все, кто работает над, являются любителями».
Разумеется, ни правительственная поддержка, ни одобрение ученых не могут изменить неисчислимо малые шансы SETI на успех. Концептуальные ограничения, которые преследовали его в прошлом, могут быть непреодолимым результатом того факта, что мы являемся тем особым видом, которым мы являемся. Линда Биллингс, исследователь в области коммуникаций, специализирующийся на риторике, используемой учеными и сторонниками освоения космоса, работала консультантом по проектам, связанным с SETI, для НАСА с 1988 по 1992 год. По ее мнению, они часто неохотно решали фундаментальный вопрос о том, могут ли человеческие технологии иметь сходство с технологиями, разработанными в других странах. Скептик SETI Биллингс сказал мне, что «научное обоснование, предлагаемое сообществом SETI, не является обоснованным — оно зависит от растущей массы предположений». Кэтрин Деннинг, антрополог из Йоркского университета в Торонто, изучающая социальные и этические аспекты космоса, также сомневается в том, смогут ли исследователи-люди предвидеть, как инопланетяне будут использовать технологии. Тем не менее, она сказала: «Я думаю, что более тонкие мыслители на фронте SETI оставляют позади вопрос об инопланетных мотивациях и инопланетной социологии, насколько это возможно, и просто думают в терминах астрофизических сигнатур и возможностей своих инструментов». Она сказала мне, что SETI стимулировал новые разработки в области астрономии и приборостроения. И многие люди утверждают, что чрезвычайная значимость фактического обнаружения может сделать скромные суммы, выделенные для SETI, разумными, несмотря на присущую исследованию неопределенность. (Десятилетнее распределение в сто миллионов долларов, которое рассматривалось в начале девяностых, составляет примерно четыре цента на человека в год.)
Солнечным днем через несколько недель после церемонии награждения Института SETI я встретил Райта в кампусе Калифорнийского технологического института в Пасадене. Он посещал семинар по техносигналам, в котором участвовали эксперты в области машинного обучения, социологии, общения с дельфинами, планетологии и астрофизики. Это был последний день встречи, и участники разделили работу по написанию заключительного отчета, заявив, что разделы («Признание и минимизация человеческих предубеждений»; «Уроки вычислительной биологии»; «Зонды и реликвии в Солнечной системе») для себя. Ранее они корпели над учебником древних, непереведенных человеческих языков.
На скамейке возле ультрасовременного Института космических исследований Кека Райт рассказал мне о своем любимом научно-фантастическом телевизионном шоу (космическая опера «Вавилон 5») и романах Артура Кларка («Его инопланетяне действительно инопланетяне»). Он рассказал мне о своих планах по созданию нового центра SETI в штате Пенсильвания, для которого он выделил три с половиной миллиона долларов в виде обещанного финансирования. Райт надеется, что центр станет академическим домом для дисциплины, удаленным от прихотей федерального бюджета и частных благотворителей, где студенты смогут обучаться новейшим исследованиям. На сегодняшний день, по его словам, только семь докторантов когда-либо получали степень доктора философии по предметам SETI. Теперь по меньшей мере еще пять астрономов — из Беркли, Калифорнийского университета в Лос—Анджелесе, Калифорнийского университета в Сан-Диего и штата Пенсильвания — должны получить по одному.
В своей книге «Космос», вышедшей в 1980 году, астроном и популяризатор науки Карл Саган предложил духовное видение контакта с инопланетянами. Послание из космоса, написанное более старым и мудрым обществом, может быть обнаружено нашими радиотелескопами; инопланетяне могут затем пригласить нас присоединиться к галактической федерации просвещенных сверстников, которые общаются на универсальном языке. Саган подумал, что перевод такого послания будет простым: «Мы поделимся научными и математическими открытиями с любой другой цивилизацией», — предсказал он. Райт, напротив, задается вопросом, могут ли математические методы человечества, такие как наша привязанность к простым числам, оказаться своеобразными. Семинар в Калтехе часто фокусировался на такого рода «антропных» предположениях. Никто не знает, удастся ли, если инопланетяне существуют, преодолеть концептуальные пропасти, отделяющие наши умы от их. Вселенная может оказаться более творческой, чем наши фантазии. Или, возможно, как надеется Райт, более структурированный процесс воображения может стать средством преодоления наших ограниченных представлений.
«Мы ищем технологию, подобную нашей, и поэтому мы предполагаем, что инженеры этой технологии разделят наши принципы», — сказал он. «Мы ищем родственные души, которые найдут интересным то, что мы нашли интересным». Размышляя над этой проблемой, он рассматривал кампус Калтеха из тени дерева.
https://www.newyorker.com/science/elements/intelligent-ways-to-search-for-extraterrestrials
Загрузка...
