Инопланетные астрономы
Оригинал: Alien AstronomersПредположим, что на ближайшей экзопланете[1],↲Экзопланета — планета, обращающаяся вокруг звезды за пределами Солнечной системы.↳ которая пригодна для обитания, есть жизнь, и её обитатели владеют технологиями, сопоставимыми с нашими. Если бы они посмотрели на нашу звезду прямо сейчас, что бы они увидели?
— Чак
Ответ:
Попробуем дать более полный ответ. И мы начнём с…
Радиопередачи
Фильм «Контакт» убедил нас в том, что инопланетяне слушают наши радиопередачи. К сожалению, это маловероятно.
И проблема вот в чём: Космос большой. Очень большой[2].↲«Автостопом по галактике».
Можно рассчитать затухание сигнала в межзвёздном пространстве, но чтобы прочувствовать проблему, давайте рассмотрим ситуацию с экономической точки зрения: чтобы ТВ-сигнал добрался до другой звезды, понадобится куча денег на работу усилителя. Энергия для такого передатчика очень дорога, а существа из других солнечных систем не будут покупать товары из рекламных роликов, покрывая таким образом ваши счета за электричество.
Полная картина сложнее, однако основная мысль в том, что с развитием наших технологий всё меньше сигналов радиообмена утекает в космос. Мы закрываем гигантские антенны-передатчики и переходим на кабели, оптоволокно и плотно сосредоточенную сеть вышек сотовой связи[3].↲«Неудачное любопытство: SKA (проект массива антенн площадью 1 км² в Австралии) будет бороться с подслушиванием внеземного разума».
Несмотря на то, что наши телевизионные сигналы можно было обнаружить, хоть и с большим трудом, в скором времени прикроют и эту лазейку[4].↲«Прослушивание радиопередач других цивилизаций при помощи строящихся обсерваторий для отслеживания красного смещения волн длиной 21 см».↳ В конце XX века, когда мы использовали телевидение и радио, чтобы кричать в пустоту во всю мощь лёгких, сигнал, вероятно, затухал до необнаружимого через несколько световых лет[5].↲«Земля в роли далёкой планеты. Розеттский камень в обнаружении землеподобных планет».↳ Потенциально обитаемые экзопланеты, которые мы на данный момент обнаружили, находятся в дюжинах световых лет от нас, так что все шансы в пользу того, что на них сейчас не повторяют наши броские фразы.
Но телерадиопередачи — не самые мощные радиосигналы на Земле. Их затмили лучи радаров систем раннего оповещения.
Радар раннего оповещения, продукт холодной войны, представлял собой группу наземных и воздушных станций, разбросанных по Арктике. Эти станции простреливали атмосферу мощными лучами в режиме 24/7, которые часто отскакивали от слоя ионосферы, и люди одержимо следили за отголосками сигналов, дабы получить какие-либо намёки касательно движения врага. (Меня не существовало большую часть этого периода, но судя по тому, что я слышал, настрой был немного напряжённым.)
Эти сигналы, излучённые радарами, утекли в космос, и, вероятно, были приняты ближайшими экзопланетами[6],↲«Участие проекта SETI в SKA».↳ если они случайно оказались расположенными так, что засекли луч, проносившийся через их часть неба. Но этот же марш технологического прогресса, благодаря которому вещательные телебашни устарели, дал такой же эффект на радары раннего оповещения. Системы, использующиеся сегодня, — там, где они вообще существуют — дают гораздо менее мощные сигналы, и в конечном итоге их, может быть, совершенно вытеснят новые технологии.
Самый мощный радиосигнал на Земле даёт луч от радиотелескопа Аресибо[7].↲Аресибо.↳ Эта массивная тарелка в Пуэрто-Рико может функционировать как радарный передатчик, сигнал от которого будет отскакивать от близких целей вроде Меркурия и пояса астероидов. По существу, это фонарь, которым мы светим на планеты, чтобы лучше их увидеть. (Это так же безумно, как звучит.)
Но он передаёт сигнал время от времени и в виде узкого луча. Если случайно окажется, что экзопланета поймает луч, и принимающая антенна на ней по счастливой случайности будет направлена в точности в нашу сторону, то всё, что они примут, будет короткий импульс энергии радиодиапазона, а потом тишина.
Таким образом, гипотетические пришельцы, смотрящие на Землю, не будут перехватывать нас радиоантеннами.
Но ещё существует…
Видимый свет
Это более многообещающе. Солнце очень яркое[источник?], и его свет освещает Землю[источник?]. Некоторая часть этого света отражается назад, в космос — это «земное сияние». Некоторая часть проскальзывает близко от нашей планеты и проходит через нашу атмосферу, прежде чем продолжить бег к звёздам. Оба этих эффекта потенциально можно засечь с экзопланеты.
Результаты наблюдений ничего не скажут о человечестве напрямую, но если бы вы наблюдали за Землёй достаточно большое время, вы бы выяснили многое о нашей атмосфере благодаря её отражательной способности. Вы бы, вероятно, поняли, на что похож наш круговорот воды, а наша богатая кислородом атмосфера дала бы подсказку, что у нас происходит что-то странное.
В конечном итоге, самый чёткий сигнал с Земли, возможно, будет идти вообще не от нас, а от морских водорослей, которые терраформировали нашу планету в течении миллиардов лет и которые меняют сигналы, посылаемые нами в космос.
Конечно, если бы мы хотели послать более чёткий сигнал, то мы бы смогли. Но у передачи радиосигнала есть проблема: принимающая сторона должна обратить на него внимание, когда он приходит.
Вместо этого мы можем заставить обратить на себя внимание. С ионными двигателями, импульсным ядерным двигателем или при умном использовании гравитационной рогатки мы могли бы отправить зонд из Солнечной системы к соседней звезде с достаточной скоростью, чтобы достичь её через несколько десятков тысячелетий. Если мы сможем выяснить, как сделать систему наведения, которая переживёт такую поездку (а это будет непросто), мы могли бы воспользоваться ей для полётов к любой обитаемой планете.
Правда, чтобы приземлиться, нам понадобится ещё больше топлива. Хотя, весь смысл в том, чтобы они нас заметили, не так ли?
Так что, если инопланетяне посмотрят на Солнечную систему, они могут увидеть следующее: