Сигналы из космоса: как мы общаемся с братьями по разуму

Поиск внеземных цивилизаций уже двести лет не оставляет ученых в покое. Планеты и звезды разнообразны, и даже на нашей земле — миллионы живых организмов разного типа. Но только один достаточно разумный — мы, люди. Странно, что на земле нет других разумных существ и уж тем более странно думать, что мы одни в космосе. Мы ищем контакт и, я уверен, найдем. Но каждый год приносит все больше разочарований и уверенности в том, что мы почти одиноки во Вселенной. Почти, это не значит — совсем. Мы будем искать.

Интерес к общению с братьями по разуму

Начало серьезного поиска внеземных цивилизаций относится ко второй половине XIX века. Тогда была очень популярной идея о марсианах. Астрономы обнаружили на Марсе нечто, напоминающее каналы, а раз есть каналы, значит, есть их строители. Уже тогда появились первые примитивные проекты связи с марсианами. Например, математик Гаусс предложил в нашей сибирской тайге создать огромные просеки — в тысячи километров — и засеять их пшеницей. По форме они должны были напоминать чертеж теоремы Пифагора. Марсиане в телескоп увидят, что на фоне зеленой тайги желтой пшеницей нарисована теорема Пифагора, и поймут: на Земле есть знатоки математики, то есть, разумные существа.

Затем появилось радио, и все сразу поняли, что это самый дешевый способ дальнобойной связи. Ничто кроме радио не может донести информацию за разумные деньги, затрачивая разумное количество сил и времени, от одного конца земного шара до другого. А сегодня уже — от одной планеты в Солнечной системе до другой, где у нас работают роботы — на Венере, Марсе, Луне. Поэтому в конце 1950-х годов родилась идея о том, чтобы наладить радиосвязь и между звездами.

Казалось, что это очень сложно, что для этого нужны сверхусилия. Но Вторая Мировая война привела к резкому развитию радиотехники, и уже тогда стало ясно, что на Земле есть чувствительные радиоприемники и мощные радиопередатчики: настолько, что если у наших братьев по разуму такие же, то мы с ними можем поговорить, наладив связь от звезды к звезде.

Сегодня наши радиотелескопы способны установить связь даже с далекими звездами, которые находятся на расстоянии в тысячи световых лет. Конечно, и радиосигнал будет идти много тысяч лет. Ну и что? Надо начинать. Может быть, эти сигналы уже давно идут в сторону Земли? Мы надеемся их услышать с начала 1960-х годов, поэтому поиски радиосигналов внеземных цивилизаций ведутся непрерывно.

Первые разумные сигналы

Поиски пока не принесли определенного результата, но кое-какие сигналы к нам приходят. Мы их фиксируем. Более того, мы пытаемся найти в них какую-то информацию. И каждый раз надо задуматься: какие радиосигналы могли бы быть приняты нашими далекими братьями по разуму с Земли, чтобы доказать, что мы разумные. С удивлением я вспомнил о том, что первая попытка отправить с Земли разумный сигнал, относится к 1962 году.

Правда, тогда задача у сигнала была другая: точно измерить расстояние до ближайших планет — Венеры и Марса, к которым мы отправляем космические аппараты. Радиоастрономы предприняли попытку послания мощного радиосигнала, который долетит до планеты, отразится и частично опять придет на Землю. По времени пролета этого сигнала будет определено расстояние. Но как узнать отраженный сигнал в море радиопомех, которые прилетают из космоса? Нужному сигналу придали особую форму — записали его азбукой Морзе. Это были три слова, короткие, но очень важные для той эпохи и конкретно для нашей страны — «Мир, Ленин, СССР». Большая часть этого радиопослания ушла в космос навсегда. Сейчас эти радиосигналы удалились от Земли на 60 световых лет. В этой области галактики миллионы звезд. Если на какой-то из них есть разумные существа с радиоприемником, сегодня они принимают «марсианку»: «Мир, Ленин, СССР».

Длина волны и направление антенны

Потом до середины 1970-х годов никакие «радиопосылки» в космос не отправляли, иследователи только очень внимательно слушали долетавшие до нас сигналы. Они также решали, на какой именно частоте, длине волны вообще можно ожидать передачу из космоса. И тогда нашли очень изящный выход. Ведь космос сам может нам сообщить, на какой длине волны переговариваться с далекими абонентами. Весь он заполнен водородной плазмой. Атом водорода — маленький радиопередатчик. Он передает одну длину волны — 21 сантиметр. До сих пор главная надежда на то, что мы примем радиосигнал, основывается на этой самой длине волны водорода. Поначалу слушали только на ней, потом стали делать устройства, способные улавливать волны в более широком диапазоне. Получился как бы большой радиоприемник, состоящий из миллиона маленьких, каждый из которых настроен на свою длину волны. Мы до сих пор пользуемся приемниками, способными принимать радиосигнал на трех-четырех миллиардах волн.

Но была вторая проблема: куда направить радиоантенну? Если мы не хотим быть засыпанными помехами из космоса, то должны четко смотреть в одном направлении. Дело в том, что у нас в окрестности Солнца звезды расположены слишком далеко друг от друга. До ближайших радиосигналы идут десятки лет. Какой же это разговор, когда отправишь послание, а ответ получишь через десяток лет? В плотных звездных скоплениях расстояние между звездами такое, что можно управиться за неделю. Значит, там поговорить по радио со своими соседями — актуальное дело, и мы могли бы подслушивать эти разговоры. Но и оттуда ничего не приходит. Самые последние радиообзоры уже основываются на комплексах телескопов, радиоантенн, которые расположены в Австралии, Южной Африке. Сами по себе они некрупные, но, когда их сотни, уже составляют массив, способный принять очень слабый радиосигнал из космоса. Сейчас заканчивается строительство радиотелескопа, у которого суммарная площадь поверхности — один квадратный километр.

Загадка радиовсплесков

Самая длительная программа поиска внеземных цивилизаций была у телескопа «Аресибо» из Пуэрто-Рико. Недавно он, к сожалению, разрушился, естественным образом состарился, но последние двадцать лет он был надеждой радиоастрономов. Каждые полгода он принимал странные сигналы из того или иного направления на небе. Эти сигналы не были похожи на естественные: короткие, достаточно мощные импульсы, их называют радиовсплесками. Долго астрофизики не могли выявить их причину. Постепенно стало понятно, что некоторые нейтронные звезды могут давать такие вспышки — резко разряжаться в виде радиоимпульсов.

Но другие, чуть более отличные по своему внешнему виду импульсы, пока не удается объяснить. И вот, о чем я думаю: если сегодня издалека смотреть на Землю радиотелескопом, мы принимали бы именно такие короткие, мощные, не несущие информации радиопослания. Знаете, откуда они? От военных радиолокаторов. Самыми мощными передатчиками на Земле когда-то были Останкинская, Токийская, Нью-Йоркская и другие телебашни. Сегодня телевидение уже идет, в основном, по оптоволокну, приходит к нам домой через интернет, а не эфир. И таких гражданских радиопередатчиков нет. А военные становятся все более и более мощными. Это радиолокаторы космической защиты от баллистических ракет. Они прощупывают околоземное космическое пространство короткими мощными радиоимпульсами, получая отражение от спутников, летящих ракет. Но основная-то энергия уходит мимо и улетает в космос. Если сегодня посмотреть на Землю издалека радиотелескопом, мы будем видеть, что от Земли идут вот эти короткие радиоимпульсы, в которых ничего не записано. Не морзянка, не слова «Мир. Ленин. СССР», ничего там нет. Расшифровывать нечего. Но импульсы приходят.

Примерно такие же мы получаем из других мест во Вселенной. Может быть, и там тоже противоракетная оборона — необходимая вещь? И они прослушивают свой космос такими радиовспышками? А мы думаем, что они неразумные.

Может быть когда-то Земля станет радиотихим местом. Мы все сигналы будем получать по сотовой связи или по оптоволокну. Может быть, другие цивилизации уже прошли недолгий этап радиотехники и не тратят энергию на обогревание космоса своими передатчиками? А тихо организуют обмен информации в пределах своей планеты или от одной планеты к другой так, что это незаметно со стороны.

Надежда на лазер

В общем-то, и мы уже перестали делать мощные радиопередатчики для гражданского использования. И с мощных радиоимпульсов для управления космическими аппаратами начинаем переходить на лазерную связь. Лазерный луч, точно направленный, например, на летящий к Марсу аппарат, несет гораздо больше информации: чем короче длина волны, тем плотнее можно упаковать данные. Например, на радиоволне вы не передадите фотографию, а на световой волне это делается моментально. Именно поэтому оптоволокно, то есть световая лазерная связь, доносит нам в компьютер ролики и фильмы за очень короткое время.

Давайте заглянем в будущее: мы перестанем быть радиопосланцами и попробуем получать от космоса лазерные импульсы. Самая интересная попытка сейчас происходит недалеко от Байкала. Там есть Тункинская долина — плоское, почти лишенное цивилизации место. В нем астрофизики стали сооружать комплекс приемников света — фотоэлектронных умножителей большого размера. Первоначально это делалось для поиска мощных гамма-квантов, которые иногда прилетают из космоса, либо частиц радиации космических лучей. Летя в атмосфере, они вызывают слабую вспышку света. Александр Панов, физик ядерщик, доктор наук, предложил попробовать считывать вспышки, возможно посланные нам из космоса, лазерным лучом. У нас уже есть такие лазеры и фотоприемники, значит, и на других планетах могут быть. Первые эксперименты уже начались — сейчас мы смотрим этими электронными глазами на космос и ждем сигналов. Я думаю, это очень перспективное направление.

Спонсорство поиска внеземных цивилизаций

Первый проект по поиску внеземных цивилизаций финансировался государством. NASA выделяло определенные деньги на это, Академия наук СССР поддерживала такие исследования. Но годы проходили, положительного результата эксперименты не приносили. Братьев по разуму мы так и не услышали. Постепенно и в СССР, и в США государство перестало финансировать такие проекты.

Энтузиасты в США и их коллеги в других странах объединились в неформальную организацию — Институт SETI (search for extraterrestrial intelligence — «поиск внеземного разума»). Это некоммерческая организация. Время от времени им помогают спонсоры. Кстати, до сих пор руководит этой организацией тот, кто первым в начале 1960-х начал эксперименты — Фрэнк Дрейк, замечательный американский радиоинженер. Он уже немолодой и его коллеги тоже, но они так увлечены этим делом, что, конечно, все от себя отрывают. Очень много лет свой вклад в поиск вносил Артур Кларк — английский писатель-фантаст. Кстати говоря, его идеи в области космической радиосвязи сегодня используются — он придумал спутники связи.

Пол Аллен, один из создателей Microsoft спонсировал создание нового комплекса радиотелескопов на севере Калифорнии, которые прежде всегда принадлежали государственным обсерваториям. Это резко активизировало работу института, который стал получать огромный поток информации. Тогда ученые SETI придумали общественный эксперимент. Каждый человек, у которого есть компьютер, может скачать с сайта института программу SETI@home. Она будет работать в режиме скрин-сервера, то есть когда компьютер не занят обработкой информации от вас, он станет анализировать сигналы из космоса. Вы как доброволец отдаете время своего процессора на эту деятельность. Максимум этим занимались до 1,5 млн человек по всему земному шару. Таким образом среди огромного количества информации, приходящей к нам, были выделены те сигналы, которые заставляют задуматься. Эта копилка странных сигналов есть в Институте SETI. Но пока ничего разумного, с нашей точки зрения, мы в них обнаружить не можем. Может быть, мы недостаточно разумны или наши компьютеры слабоваты, но база копится.

Одним из последних, кто дал большие деньги на поддержание проекта SETI, оказался наш соотечественник, долларовый миллиардер и мой однокашник Юрий Миллер. На его деньги был построен крупнейший в мире радиотелескоп диаметром 500 м. Второй проект Юрия Миллера прямого отношения к поиску цивилизаций не имеет, но мне кажется, что именно он может сыграть ключевую роль. Несколько лет назад Юрий и другие ученые, например, Стивен Хокинг, учредили проект, который должен в ближайшие десятилетия позволить нам отправить космические аппараты на разведку к другим планетам, похожим на Землю. В Солнечной системе таких нет, но у ближайших звезд мы такие планеты нашли. Современные ракеты не могут долететь до них. Но Миллер предлагает сделать исследовательский аппарат размером с наперсток, даже меньше — размером с ноготь. И привязать его к небольшому солнечному парусу. Но это раньше мы называли их солнечными, когда испытывали давление солнечных лучей на такую тонкую пленку, которая должна очень медленно разгонять привязанный к ней космический зонд. Солнечные лучи слабоваты. Но если это будет не солнечный, а лазерный парус, и на него будет направлен мощный луч лазера с Земли, он сможет быстро разогнать такой аппарат и бросить его почти со скоростью света к ближайшим планетам. Очень красивая идея, но сложная в реализации. Если все будет сделано, мы сможем не только изучать эти планеты, но и отправить к ним послание.

Почему не стоит бояться космических пришельцев

Может быть, к нам уже летят такие же «микроэнциклопедии» других цивилизаций. Но попробуйте обнаружить микрочип, пролетающий мимо Земли почти со скоростью света. Это сложная задача, ее надо попытаться решить. Обмен информацией — то, почему мы до сих пор развиваемся. И делать это нужно и с другими цивилизациями тоже. Конечно, я знаю, есть люди, которые предупреждают — давайте сидеть тихо, давайте не шуметь на весь космос. А вдруг нас услышат? Поймут, что тут благоприятная земля, хороший климат, много воды и питания. Прилетят, завоюют, съедят нас.

Но это наивные люди. Наша биохимия и атмосфера наверняка не подходят для тех, кто живет на других планетах. Наша атмосфера с обилием кислорода вообще может быть ядовита. Гораздо проще бы было развиваться в атмосфере углекислого газа, и наши предки именно в такой и жили — микробы ее обожают. Поэтому, бояться завоевания космическими пришельцами — это очень наивная и глупая идея. Хотя ее пропагандируют некоторые писатели. Например, Лю Цысинь, китайский писатель, а ныне — самый известный научный фантаст нашего времени.

Честно говоря, я боюсь того момента, когда мы получим первые, надежные сигналы от внеземного разума. Я представляю себе, что это вызовет всемирную сенсацию, которая будет топовой в течение недели. Через месяц большинство людей забудет об этом. А через год это вообще станет проходной, совершенно неинтересной темой. Так же, как когда-то полеты на Луну первых людей Армстронга и его коллег смотрел весь земной шар в прямом эфире. Второй полет уже привлек меньше внимания, а последний полет «Аполлона-17» почти никто не смотрел. Сигнал от внеземного разума, конечно, возбудит всех. Но затем останется только небольшая кучка людей, которые будут продолжать общаться с другими планетами. Люди, которые впитали в себя культуру нашей земной цивилизации, конечно, будут интересоваться достижениями других цивилизаций. Надеюсь, таких людей со временем станет больше.