"Вы замечали, что все инструменты для поиска разумной жизни направлены ОТ Земли"?

Зонды Брейсвелла - это гипотетические автоматические космические аппараты, отправленные передовыми технологическими расами с целью установления контакта и обмена информацией с другими разумными существами в Галактике.

Они названы в честь Рональда Брейсвелла, который впервые предположил их возможность в 1960 году. Брейсвелл утверждал, что межзвездные "зонды-посланники", как он их назвал, предлагают привлекательную альтернативу обычному SETI подходу (Search for Extraterrestrial Intelligence. Поиск разумной внеземной жизни посредству радио-телескопов. Это в итоге привело к появлению радиоастрономии как науки и строительству огромных телескопов) прослушивания внеземных сигналов и, в случае успеха, участия в медленном диалоге на расстоянии многих световых лет.

Как первоначально задумывалось, зонды Брейсвелла, приводимые в действие высокоскоростными двигательными установками для межзвездных путешествийи автономно управляемые компьютерами с высокой степенью искусственного интеллекта, будут отправлены к звездным системам, которые были определены как биологически интересные. По прибытии к целевой звезде зонд Брейсвелла должен был выйти на почти круговую орбиту в середине обитаемой зоны звезды и в той же плоскости, что и его планетная система. Это было бы идеальным местом для установления контакта с любыми разумными, технологичными жителями. Включив свои приборы, используя свет, полученный от звезды-хозяина, он будет сканировать узкополосные радиопередачи, свидетельствующие об искусственном происхождении. Если бы таковые были найдены, он записал бы их, определил их источник и передал бы их содержимое обратно в неизменном виде, чтобы привлечь к себе внимание. Это позволило бы установить существование и местонахождение зонда и провести первый контакт.

Использование зондов-мессенджеров, отметил Брейсвелл, дает ряд преимуществ по сравнению со стратегией поиска межзвездных сигналов и последующей попытки провести удаленный разговор (см. SETI). Зонд на месте мог бы передавать гораздо более мощный сигнал целевым мирам, чем передатчик, расположенный на расстоянии многих световых лет, так что его вероятность быть замеченным была бы намного больше. Ему также не придется полагаться на потенциальных получателей, постоянно отслеживающих большое количество звезд. При необходимости он мог бы выждать свое время, пока вид эволюционирует примерно до той стадии, на которой мы сейчас находимся (Гипотеза Стража). Если бы его уловка с повторением местных радиопередач не увенчалась немедленным успехом, он мог бы попытаться передать собственное сообщение в более широком диапазоне частот. Как только он установит контакт, в игру вступит его другая великая сила; то есть разговор с контактной расой можно будет вести практически в режиме реального времени. Используя свой встроенный интеллект и хранилище памяти, зонд мог передавать огромное количество информации о его происхождение и цивилизация, пославшая его, без необходимости ждать много лет обмена приветствиями через межзвездную пустоту. Если бы он был достаточно большим, он мог бы даже нести артефакты, включая подарки, устройства и предметы искусства. (Например земные зонды Вояджер-1 и Вояджер-2)

Предварительные телескопические поиски зондов Брейсвелла были проведены в Национальной обсерватории Китт-Пик и обсерватории Лойшнера. Среди объектов, которые считаются наиболее перспективными для изучения - точки Лагранжа (только Джеймса Уэбба им там и не хватало) и другие аналогичные стабильные орбитальные области в Солнечной системе. Эти местоположения аналогичны предпочтительным радиочастотам в традиционном SETI, таким как "21-сантиметровая линия" (1420 МГц) и "Водоворот" (диапазон частот между линией нейтрального водорода на 1420 МГц ( линия 21 сантиметр ) и линией гидроксила (ОН) на частоте 1662 МГц). В 1974 году Дункан Лунан выдвинула гипотезу, что зонд Брейсвелла был ответственен за эхо с длительной задержкой, впервые сообщенное в 1920-х годах. (Long delayed echo. Мировое эхо - особый вид эха в диапазоне радиоволн, которое возвращается через время от 1 до 40 и более секунд после радиопередачи. На данный момент не имеет однозначного объяснения)

Цивилизации, подобные нашей, которые научились выполнять межпланетные миссии, могут быстро приобрести способность запускать космические аппараты-роботы с искусственным интеллектом к близлежащим звездам на высоких скоростях. Действительно, с тех пор как Брейсвелл впервые предложил идею зондов-посланников, был достигнут быстрый прогресс в ряде соответствующих технологических областей, включая робототехнику, хранение информации и движение космических аппаратов. Это приближает момент, когда мы сами сможем отправить зонды Брейсвелла, о чем говорил Майкл Макколлум в своей книге "Спасательный круг2" (1983).

Совсем недавно Брейсвелл предположил, что для достижения своих целей, как в случае с проектом "Дедал" (про него отдельный пост можно пилить) было бы достаточно, чтобы зонд-посланник просто прошел через планетарную систему. Такой зонд можно было бы сделать меньше по размеру и с гораздо меньшими затратами, если не применять двигатели торможения. Наш вклад в успех попыток инопланетных рас установить контакт таким образом может заключаться в создании сложной системы космического наблюдения, возможно, являющейся продолжением системы, предназначенной для поиска объектов, сближающихся с Землей.

Оригинал не в переводе Гоблина

С тех пор как появились подходящие технологии, мы начали искать жизнь вокруг других звезд. Но коллег по интеллектуальному цеху обнаружить так и не удалось. Может, дело в том, что их нет? Если так, то почему?

Вот вам одно довольно удручающее уравнение:

N = R* × fP × ne × f1 × fi × fc × L.

Это уравнение Дрейка, описывающие количество инопланетных цивилизаций в Галактике, с которыми нам, возможно, когда-то удастся связаться. Его условия отвечают таким значениям, как доля звезд с планетами, доля планет, где может возникнуть жизнь, доля планет, способных поддержать разумную жизнь, и так далее. Используя консервативные расчеты, минимальный результат этого уравнения — 20. То есть в Млечном Пути должно быть 20 разумных цивилизаций, с которыми мы гипотетически можем связаться и которые гипотетически могут связаться с нами. Но на сегодня мы еще ни с кем не установили контакт. Более того, мы никого не нашли и продолжаем дрейфовать на нашей космической пылинке, с надеждой смотря в глубины космоса.

Уравнение Дрейка — пример более глубокой проблемы, обсуждаемой в научном сообществе. Учитывая только размер Вселенной и наши знания о том, что разумная жизнь развилась — по крайней мере однажды, — в космосе должны быть признаки инопланетной жизни. Это чаще всего называют парадоксом Ферми, получившим название в честь физика Энрико Ферми, который впервые задумался над противоречием между высокой вероятностью существования инопланетных цивилизаций и их явным отсутствием. Ферми обобщил это емким вопросом: «Где все?»

Возможно, этот вопрос был неверным. Вероятно, лучшим вариантом, хотя и более тревожным, может быть «Что со всеми произошло?» В отличие от вопроса о существовании жизни во Вселенной, на этот есть более ясный ответ: Великий фильтр.

Пустота Вселенной

Инопланетная жизнь, вероятно, существует, но мы ее не видим. Следовательно, дело может быть в том, что на протяжении развития цивилизации она сталкивается с серьезным и частым препятствием, которое приводит жизнь к концу, прежде чем она становится достаточно разумной и распространенной, чтобы мы смогли ее увидеть, – и это некий великий фильтр.

Этот фильтр может принимать множество форм. Возможно, расположение планеты в зоне Златовласки, или зоне обитаемости — в узкой полоске вокруг звезды, где не слишком жарко и не слишком холодно для существования жизни — и наличие на этой планете органических молекул, способных к образованию жизни, маловероятно. Мы наблюдали множество планет в зоне обитаемости разных звезд (порядка 40 миллиардов в Млечном Пути), но не исключено, что их условия не подходят для зарождения жизни.

Схематическое обозначение зоны Златовласки или зоны обитаемости / © beardycast.com

Великий фильтр может произойти и на самых ранних этапах развития жизни. Возможно, когда вы проходили биологию в старших классах, вам запомнилась фраза «митохондрии — это электростанции клетки». Однако митохондрии когда-то были отдельными бактериями, которые вели самостоятельный образ жизни. В какой-то момент одноклеточный организм на Земле попытался съесть одну из этих бактерий, но вместо того, чтобы перевариться, бактерия вступила в тандем с клеткой и стала производить дополнительную энергию, которая помогла клетке развиваться таким образом, что со временем стало возможно образование высших форм жизни. Вполне вероятно, что такое удивительно событие произошло в Млечном Пути всего один раз.

Кроме того, фильтром может быть и развитие большого мозга — вроде человеческого. В конце концов, мы живем на планете, которую населяет множество существ, но интеллект, подобный человеческому, возник на ней всего однажды. Вероятно, живым существам на других планетах просто не нужно развивать такие энергетически затратные нейронные структуры, необходимые интеллекту.

Ждет ли нас Великий фильтр в будущем?

Все вышеперечисленные возможности предполагают, что Великий фильтр уже далеко позади нас, а человечество — успешный вид, преодолевший препятствие, которое стало невероятным для любой другой жизни. Однако и это может быть не так. Жизнь может постоянно развиваться до нашего уровня, но уходить в небытие в результате какой-то катастрофы. Открытие ядерной энергии — вероятное событие для любого продвинутого общества, но оно способно и уничтожить нас — как это же развитое высокотехнологичное общество. Использование ресурсов для создания продвинутой цивилизации убивает саму планету: ярким примером служит глобальное изменение климата, которое ученые считают почти полностью спровоцированным действиями человека. Или же это может быть что-то совсем неизвестное нам — серьезная угроза, которую мы не заметим, пока не будет слишком поздно.

Схематическое обозначение Великого фильтра, уже оставшегося позади нас и еще одной гипотетической цивилизации / © Wait But Why

Также одно из самых печальных и даже нелогичных предположений о Великом фильтре — то, что человечеству не стоит искать инопланетную жизнь — в особенности ту, которая уже достигла уровня технологического развития, подобного нашему. Если Галактика и правда пуста и мертва — говоря об иной жизни, — шансы на то, что мы уже прошли Великий фильтр, повышаются. Галактика может быть пустой просто потому, что другая жизнь не смогла пройти некоторое испытание, которое удалось преодолеть человечеству.

Если мы когда-нибудь найдем инопланетную цивилизацию, но при этом космос не будет кишеть разумной жизнью, это может означать, что Великий фильтр все еще ожидает нас где-то в будущем. По идее, Галактика должна изобиловать жизнью, но это не так. Еще одна возможность в том, что другие цивилизации, которые должны населять Млечный Путь, были стерты с лиц своих планет какой-то катастрофой, с которой еще предстоит столкнуться нам и нашим инопланетным товарищам.

Как бы то ни было, иной жизни, кроме той, что есть на Земле, мы по сей день не обнаружили. И хотя порой может возникать чувство, что мы одиноки, это только указывает на то, что шансы человечества на долгосрочное выживание чуть выше, чем может показаться.

Источник: Naked Science

Читайте также:

– Как устроены атомные электростанции;

– Незаметные, но всепроникающие: как насосы определяют облик нашей цивилизации;

– Тайна трех поколений: почему частицы вещества делятся на три практически идентичных поколения.

Техносигнатуры помогут определить присутствие разумной жизни на других планетах

В 1995 г. два ученых открыли планету, обращающуюся вокруг родительской звезды за пределами Солнечной системы. Начиная с того времени, когда были сделаны эти находки – которые были удостоены Нобелевской премии по физике за 2019 г. – исследователи открыли свыше 4000 экзопланет, включая планеты земного типа, на поверхности которых может существовать жизнь.

Но для определения возможного наличия жизни на планете ученые должны сначала понять, какие признаки указывают на присутствие жизни.

На протяжении последнего десятилетия астрономы уделяют большое внимание поиску в космосе следов существования примитивных форм жизни – так называемых «биосигнатур». Но что если на далекой планете существует или существовала в прошлом технологически развитая цивилизация? В этом случае из космоса будут видны так называемые «техносигнатуры», выявлением и анализом которых будут заниматься ученые во главе с Адамом Франком (Adam Frank), профессором физики и астрономии Рочестерского университета, который недавно получил под цели своего исследования грант от НАСА.

Основные направления предстоящих исследований Франка и его коллег на ближайшее время будут состоять в исследовании двух основных типов техносигнатур:

1) Солнечные панели. Звезды являются одними из самых мощных генераторов энергии во Вселенной. Если внеземная цивилизация использует большое количество солнечных панелей для сбора энергии своей звезды – что представляется довольно естественным – то свет, отраженный от этих панелей будет нести специфические спектральные следы взаимодействия с материалом панелей, указывающие на наличие таких комплексов для сбора энергии;

2) Загрязняющие вещества. Технологически развитая цивилизация в какой-то период своего существования неизбежно будет производить вещества, аналогичные веществам, загрязняющим атмосферу Земли, таким как, например, хлорфторуглероды, используемые в качестве хладоагентов. В то время как биосигнатуры включают метан, производимый простейшими живыми существами, Франк и его коллеги будут осуществлять поиск газов или паров соединений, которые были получены искусственным путем гипотетическими представителями разумной внеземной цивилизации.

Полученная информация будет собрана в онлайн-библиотеке техносигнатур, которую астрофизики смогут использовать в качестве инструмента сравнения при сборе и анализе данных.