Голубая точка. Космическое будущее человечества - Карл Саган

В 1983 г. мы с Энн Друян подсказали кинорежиссеру Стивену Спилбергу, что это просто идеальный проект, который он мог бы поддержать. Нарушая традиции Голливуда, Спилберг снял два неслыханно успешных фильма, в которых развивал идею, что инопланетянам совсем необязательно быть враждебными и опасными. Спилберг согласился. Благодаря его поддержке силами «Планетного общества» был запущен проект META.

Аббревиатура META означает «Поиск внеземных цивилизаций с помощью многоканальных приемников» (Megachannel ExtraTerrestrial Assay). Первый приемник Дрейка работал всего на одной частоте, а здесь количество частот увеличилось до 8,4 млн. Но каждый канал, каждая настраиваемая нами «станция» охватывает исключительно узкий диапазон частот. Среди звезд и галактик нет никаких известных процессов, которые могли бы давать такие четкие «радиолинии». Если мы зафиксируем передачу, укладывающуюся в столь узкий канал, то, на наш взгляд, это должно быть признаком ее разумного и технологического происхождения.

Более того, Земля вращается – это означает, что для любого далекого радиоисточника будет характерно отчетливое видимое движение, напоминающее восход и закат звезд. Подобно тому, как частота сигнала автомобильного клаксона понижается, когда машина удаляется от вас, так и частота подлинного инопланетного радиоисточника будет постоянно изменяться по мере вращения Земли. Напротив, любой земной радиоисточник, вызывающий радиопомеху, будет вращаться с той же скоростью, что и приемник META. Частоты приема META постоянно изменяются с поправкой на вращение Земли, поэтому любые узкополосные сигналы из космоса всегда будут попадать в один и тот же канал. При этом любая радиопомеха, возникающая здесь, на Земле, сразу же «вскроется», прокатываясь по смежным каналам.

Диаметр телескопа META, расположенного в Гарварде, штат Массачусетс, равен 26 м. Каждый день, когда телескоп вращается под небом вместе с Землей, он прочесывает и проверяет участок неба, по площади чуть меньше диска полной Луны. На следующий день – соседний участок. За год удается просмотреть все северное полушарие неба и часть южного. Идентичная система, также спонсируемая «Планетным обществом», действует близ Буэнос-Айреса в Аргентине и проверяет южную часть неба. Так, вместе две системы META исследуют все небо.

Радиотелескоп, прикованный к вращающейся Земле гравитацией, «отсматривает» каждую конкретную звезду в течение примерно двух минут. Затем переходит к следующей. Кажется, что 8,4 млн каналов – это много, но не забывайте, что каждый канал очень узок. Все они в сумме составляют лишь несколько единиц на 100 000 в доступном радиоспектре. Итак, нам придется пристроить наши 8,4 млн каналов в той или иной части радиоспектра в каждый год наблюдений поблизости от такой частоты, на которой инопланетная цивилизация, ничего о нас не знающая, все-таки может рассчитывать, что именно здесь мы будем ее слушать.

Водород с отрывом лидирует среди всех элементов по распространенности во Вселенной. Он находится в межзвездном пространстве в виде облаков и диффузного газа. Получая энергию, атом водорода излучает часть ее, испуская радиоволны на частоте ровно 1420,405751768 МГц. Один герц означает, что пик и впадина волны поступают в детектор раз в секунду. Таким образом, 1420 МГц означает 1420 миллионов волн, попадающих в детектор каждую секунду. Поскольку длина световой волны – это отношение скорости света к частоте волны, 1420 МГц соответствуют волне длиной 21 см. Радиоастрономы из любой части Галактики будут изучать Вселенную на частоте 1420 МГц и могут рассчитывать, что другие астрономы, как бы диковинно они ни выглядели, поступят так же.

Все равно как если бы вам сказали, что в частотном диапазоне вашего домашнего приемника вещает всего одна радиостанция, но никто не знает, на какой именно частоте. Другая ситуация: шкала частот вашего радиоприемника снабжена стрелкой, положение которой вы регулируете, вращая ручку. Эта шкала простирается от Земли до Луны. Чтобы систематически прочесать весь этот спектр, терпеливо поворачивая ручку, потребовалось бы очень много времени. Ваша задача – правильно установить стрелку на шкале с самого начала, выбрать правильную частоту. Если удастся угадать те «волшебные» частоты, на которых инопланетяне попробуют с нами связаться, то мы сможем сэкономить массу времени и избавиться от многочисленных сложностей. Именно по таким причинам мы (и Дрейк в частности) начали слушать около 1420 МГц, «волшебной» частоты водорода.

Мы с Горовицем опубликовали подробные результаты за пятилетний период полномасштабных поисков в рамках проекта META и за двухлетний период последующих наблюдений. Нет, мы не получили сигналов от инопланетян. Но мы обнаружили кое-что удивительное, нечто, из-за чего у меня в минуты покоя иногда пробегают мурашки.

Разумеется, мы зафиксировали фоновый радиошум Земли – от радиостанций и телебашен, самолетов, мобильных телефонов, ближних и более далеких космических аппаратов. Кроме того, как и в случае с любыми радиоприемниками, чем дольше вы ждете, тем выше вероятность каких-нибудь случайных флуктуаций электроники, настолько сильных, что в результате возникает какой-нибудь подозрительный сигнал. Итак, мы игнорировали все, что было не намного громче радиошума.

Любой сильный узкополосный сигнал, остающийся в отдельном канале, мы рассматривали очень серьезно. В процессе записи данных META автоматически подсказывает оператору, чтобы он обратил внимание на определенные сигналы. За пять лет мы произвели около 60 трлн наблюдений на разных частотах, исследовав всю доступную область неба. После отсева осталось несколько десятков сигналов. Их мы изучали более тщательно, и практически все пришлось отвергнуть – например, ошибку могли обнаружить проверочные микропроцессоры, контролирующие те микропроцессоры, что заняты регистрацией сигналов.

Остались самые многообещающие потенциальные сигналы, полученные после трех обзоров неба. Всего 11 «событий». Они отвечают всем критериям подлинного инопланетного сигнала, кроме одного – повторяемости. Мы ни разу не смогли зафиксировать ни один из этих сигналов повторно. Мы возвращались к обзору той самой области неба спустя три минуты и ничего там не находили. Слушали через три дня – ничего. Проверяли спустя год или через семь лет – по-прежнему ничего.

Кажется маловероятным, что любой сигнал, который мы получаем от инопланетной цивилизации, прекратится через пару минут после начала приема и ни разу не повторится. (Как инопланетяне узнают, что мы обратили внимание на сигнал?) Но, вполне возможно, такой эффект вызван мерцанием. Звезды мерцают, поскольку турбулентные потоки воздуха пересекают луч зрения, направленный от нас к звезде. Иногда небольшой объем воздуха срабатывает в качестве линзы и приводит к слабой фокусировке лучей конкретной звезды, из-за чего звезда на миг становится ярче. Аналогично могут мерцать и астрономические радиоисточники – причиной тому облака электрически заряженного (ионизированного) газа, присутствующие в великом межзвездном «почти-вакууме». Как правило, именно это мы фиксируем при наблюдении пульсаров.

Представим себе радиосигнал чуть слабее такого, какой мы могли бы уловить на Земле. Иногда такой сигнал ненадолго может оказаться сфокусированным, усиленным и попадет в пределы обнаружения наших радиотелескопов. Самое интересное, что срок существования подобных вспышек, диктуемый физикой межзвездного газа, составляет несколько минут – и шанс повторно поймать такой сигнал очень мал. Мы должны в самом деле неотрывно наблюдать в небе точку с такими координатами на протяжении нескольких месяцев.

Несмотря на то что ни один из этих сигналов не повторяется, с ними связан еще один факт. Как только я задумываюсь о нем, холодок пробегает по спине: 8 из 11 самых многообещающих сигналов такого рода лежат в плоскости галактики Млечный Путь или поблизости от этой плоскости. По одному из пяти наиболее сильных сигналов получены из созвездий Кассиопея, Единорог и Гидра и два – из созвездия Стрелец, что примерно в районе центра Галактики. Млечный Путь – это плоское скопление звезд, пыли и межзвездного газа, по форме напоминающее колесо. Именно из-за такой уплощенности мы видим его как полосу рассеянного света, протянувшуюся по ночному небу. Именно там находятся почти все звезды нашей Галактики. Если бы наши многообещающие сигналы на самом деле были радиопомехами с Земли или вызваны каким-то трудноуловимым сбоем в электронных детекторах, мы не должны были бы улавливать их преимущественно тогда, когда направляли телескоп прямо на Млечный Путь.

Но, может быть, мы столкнулись с исключительно неудачным статистическим совпадением, которое просто путает нас. Вероятность того, что такая корреляция с плоскостью Галактики возникла совершенно случайно, составляет менее полпроцента. Представьте себе карту звездного неба на целую стену. В самом верху расположена Полярная звезда, в самом низу – более тусклые звезды, находящиеся близ южного полюса неба. По этой карте змеятся неровные контуры Млечного Пути. Теперь предположим, что у вас завязаны глаза и при этом вас попросили наугад метнуть в эту карту пять дротиков (причем большая часть южного неба, невидимая из Массачусетса, объявляется «молоком»). Вам придется метнуть пятерку дротиков более 200 раз, прежде чем вы сможете случайно уложить их в окрестностях Млечного Пути настолько плотно, как расположились пять сильнейших сигналов, зафиксированных META. Однако при отсутствии повторяющихся сигналов мы никак не сможем заключить, что действительно обнаружили внеземной разум.