Теория игр и поиск внеземных цивилизаций⁠⁠

Теория игр и поиск внеземных цивилизаций

Буквально 40 лет назад ученые могли только предполагать, что за пределами Солнечной системы существуют планеты, однако на сегодняшний день известно о более чем 4000 подтверждённых экзопланет!

Всего в нашей галактике находится более 100 миллиардов экзопланет. Из них, по предварительным расчетам, от 5 до 20 миллиардов небесных тел потенциально пригодных для жизни. Так, практически с полной уверенностью можно заявить, что мы не единственные живые существа в галактике Млечный путь. Однако существование такой теории как «Парадокс Ферми» вполне может исключить уверенность в существовании других форм жизни.

Некоторые ученые считают, что мы не видим инопланетные цивилизации, потому что «…они боятся привлекать цивилизации с других планет…». Этот страх действительно может объяснить знаменитый парадокс Ферми. Таким образом получаются два обозримых и логичных предположения: инопланетян нет и не существует, или же они выбирают лучшую стратегию выживания: молчание, то есть в целях безопасности, цивилизация не распространяет информацию о себе.

Возникает вопрос: а можно ли разрешить парадокс по-другому? Имонн Керинс — ученый из Манчестерского университета в Великобритании считает, что парадокса можно избежать, используя теорию игр. Если воспользоваться этой теорией, то круг потенциальных кандидатов на статус обитаемой экзопланеты значительно сужается.

Теория игр

Основная идея подхода Керинса — это взаимное обнаружение иноземных цивилизаций, предполагающее наиболее плодотворный способ поиска инопланетной жизни. «Взаимное обнаружение» – теоретико-игровой подход, направленный на повышение шанса связи между двумя цивилизациями, используемый в проектах SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence)» — сообщает Имонн Керинс. Обе цивилизации, находящиеся в поисках друг друга, имеют доступ к разной информации. Это определяется двумя факторами: яркостью родительской звезды и орбитой экзопланеты.

Таким образом, в условиях взаимной «обнаруживаемости» полученная информация друг о друге не всегда будет симметрична. Например, если другая цивилизация начнет искать Землю, то с большой вероятностью они получают неверную информацию, а это приводит нас к выводу, что Землю они примут за безжизненный шар в космосе. При таком развитии событий, мы вряд ли вступим с ними в контакт.

Лучшая стратегия: ограничиться поисками тех экзопланет, которые стали бы искать нашу планету аналогичным методом. В этом случае информация будет под «общим знаменателем».

Но когда экзопланета обнаружена, кто с кем должен связаться? Обе стороны могут решить, что лучшая политика – это молчание и ожидание. В противном случае теория игр предполагает, что «первый шаг» будет на той стороне, которая обладает большим набором информации («информационным общим знаменателем»). Прямая речь Керинса: «…Бремя передачи ложится на сторону, обладающую более точной [информацией «общего знаменателя»] о другой стороне…»

Увы, но это лишь теория. Керинс применяет её к архиву экзопланет NASA, который в настоящее время содержит 74 экзопланеты в обитаемых зонах их родительских звезд. Согласно закону «взаимной обнаруживаемости», лучшее место для поиска внеземных цивилизаций – экзопланеты, которые могут наблюдать за Землей тем же способом, что и мы за ними.

Что такое Земная транзитная зона и для чего она нужна?

Солнечная система должна находиться в одной плоскости с экзопланетой для поиска небольшого затмения родительской звезды. Это даёт возможность цивилизации на другой планете обнаружить Землю и увидеть как она проходит перед Солнцем. На данный момент нам известна только одна потенциально обитаемая экзопланета в «транзитной зоне».

Найденная планета носит название «суперземля» K2-155d. Она вращается в зоне обитания звезды под названием K2-155 в созвездии Тельца. Планета обнаружена с помощью космического телескопа Кеплер в 2018-м году вместе с двумя планетами-сёстрами.

Первый контакт

Остается вопрос: стоит ли нам связываться с ними или нет?

В связи с тем, что K2-155d более заметна для нас, чем Земля для них, то, как сообщает Керинс: «…согласно обозначенному принципу, ответственность за передачу информации о себе ложится на нас».

В случае, если цивилизация на K2-155d использует подобные расчеты и вычисления, ей нужно будет дождаться нашего сигнала, «звонка». Подадим ли мы его или нет — пока неясно. Такой теоретико-игровой подход еще не позволяет выявить экзопланету, цивилизация которой обязана первой связаться с нами.

Со временем ситуация изменится и в нашей галактике, скорее всего, будут обнаружены тысячи экзопланет как в обитаемой зоне, так и в транзитной зоне Земли.

Остается лишь ждать, исследовать и получать новые знания. И все же, когда будет найдена экзопланета, на которой инопланетная цивилизация сможет связаться с нами, как мы будем поступать? Вопрос времени и технологий. Все, что нам нужно сделать сейчас — это изучать и ждать. Если, конечно, они точно так же не выжидают.

Источник