SERENDIP[19]
Как организован поиск внеземных радиосообщений SETI? Как можно «услышать» сигналы внеземных цивилизаций? Один из наиболее масштабных проектов SETI — это SERENDIP V, пятая версия программы «поиска внеземного радиоизлучения от соседних разумных цивилизаций». Программа координируется астрономами из Калифорнийского университета в Беркли и получает данные с гигантского 305-метрового радиотелескопа в Аресибо, Пуэрто-Рико.
Телескоп Аресибо — чудо астрономического мира: его сферическая отражающая поверхность расположена не в поворотной чаше, а лежит в естественной карстовой воронке в горах. Как и у всех радиотелескопов, отражающая поверхность — это не зеркало в привычном для нас смысле: она состоит из перфорированных алюминиевых пластин, уложенных на сетку из стальных тросов.
Как навести телескоп на определенную точку в небе? Приемник установлен на платформе весом 900 т, подвешенной в фокусе телескопа в 150 м от отражающей поверхности. Изменяя положение платформы над отражающей поверхностью, приемник получает отражение немного другого участка неба. Вращение Земли решает все оставшиеся вопросы, и в результате телескоп Аресибо может наблюдать примерно четверть всего неба.
Проект SERENDIP проводит наблюдения методом «дополнительной нагрузки». Детектор SERENDIP работает параллельно с основным приемником и собирает данные, не мешая основной научной работе лаборатории. Таким образом, SERENDIP получает почти непрерывный обзор неба, сканируя диапазон частот шириной 200 МГц с центром на частоте 1420 МГц.
Каждую секунду SERENDIP V собирает гигабайты данных. Поиск сигналов внеземного разума в непрерывном потоке информации — грандиозная задача, сродни отделению зерен от плевел при безостановочном сборе урожая. Большая часть данных SERENDIP V обрабатывается электронной начинкой приемника — только сигналы, представляющие потенциальный интерес, сохраняются для дальнейшего анализа. Поскольку для обработки этого огромного массива данных требуются колоссальные вычислительные ресурсы, в 1999 г. группа астрономов SETI предложила очень интересный подход.
Полагаю, большинство людей никогда не слышали о SERENDIP, но я почти уверен, что вам знаком проект SETI@Home. SETI@Home разбивает записи SERENDIP на небольшие блоки примерно по миллиону байт, которые конвертируются в задания на расчет и рассылаются на компьютеры участников проекта. Обработка выполняется компьютерной программой, которая работает в режиме скринсейвера. В свободную минуту можно смотреть, как она перемалывает массивы данных, и ждать, когда вспыхнет красный сигнал‹‹1››. В проекте SETI@Home со дня его запуска в 1999 г. приняли участие более 8 млн добровольцев, и на сегодня генерируемая им вычислительная мощность превышает мощность всех когда-либо существовавших суперкомпьютеров.
В настоящий момент поиск SETI не выявил никаких достоверно подтвержденных сигналов внеземного происхождения. Но, как и при любом астрономическом поиске, сначала надо понять, что именно мы можем увидеть. Насколько чувствительны наши наблюдения? Проще всего предположить, что инопланетяне используют такую же аппаратуру, как и мы, — 300-метровый радиотелескоп с мощностью сигнала до 1 МВт. В таком случае чувствительность SETI может быть выражена расстоянием, на котором мы можем обнаружить такой сигнал. Для SERENDIP V это расстояние равно приблизительно 100 световым годам, а для выборки, анализируемой SETI@Home, это расстояние примерно в три раза больше.
В таких пределах от нашей планеты находится около 15 000 звезд, большинство из которых немного меньше Солнца (звезды классов G, K и M). Это, конечно, много, но не в астрономическом смысле. Если окажется, что количество цивилизаций, передающих сигналы, астрономически мало, вам вряд ли когда-нибудь удастся их обнаружить. Разумеется, если оборудование, которое используют инопланетяне, гораздо мощнее вашего, мы сможем обнаружить их на большем расстоянии. Хотя никакой уверенности в этом, да и во многих других вопросах, связанных с SETI, у нас нет.
Значение SETI@Home выходит далеко за рамки оптимизации поисков SETI. Вовлекая публику непосредственно в свою деятельность, SETI получает нечто большее, чем вычислительную мощность. Как я уже отмечал раньше, SETI — это хорошо обоснованный с научной точки зрения проект и, как любая научная программа, в которой участвует более 8 млн человек, не вызывает ничего, кроме уважения. Я приветствую вас, пользователи SETI@Home!
Снять с довольствия
Осталось обсудить один непростой вопрос. Представьте, я приду к вам и скажу, что создал инструмент, который позволяет разъяснить природу одного интересного физического явления, и попрошу у вас денег на проведение эксперимента. Что вы ответите? Следует упомянуть еще один важный момент: я не знаю, получу ли когда-нибудь результат. Возможно, это случится почти сразу. А может, и никогда. Думаю, если это будет не слишком дорого, вы скажете: хорошо, давайте попробуем разок, а там видно будет.
Мы ставим эксперимент — и ничего не находим. Потом я снова прихожу к вам и прошу денег на еще одну попытку. Допустим, я попрошу более чувствительную аппаратуру для измерений, но я по-прежнему не смогу сказать, каковы мои шансы совершить открытие. Продолжите ли вы меня финансировать? Или в какой-то момент решите, что это напрасная трата денег?
Вы понимаете, к чему я клоню. Позвольте мне побыть адвокатом дьявола и спросить вас, можно ли применить тот же подход не к SETI, а, допустим, к программе «Викинг» по изучению Марса. Какие новые знания мы приобрели после проведения биологических экспериментов? Что в двух местах не обнаружено форм жизни, которые вели бы себя так, как планировали разработчики биохимического эксперимента?
Как отреагировало НАСА? Оно попросило еще денег, чтобы построить еще два космических аппарата, оснащенных примерно тем же набором оборудования, и отправило их примерно в то же место на поверхности Марса? Нет. Космическое агентство признало, что вопрос жизни на Марсе слишком сложен и решить его с первого раза не получится. Вместо этого НАСА сосредоточилось на остальных нерешенных вопросах: что определяет химический состав марсианского грунта? Что случилось с жидкой водой на планете? Есть ли сегодня на Марсе вода в жидком виде? НАСА изменило свой подход, поставило себе более реальные задачи, и в результате к нам стали поступать ценные сведения о Марсе, в том числе и о том, существуют ли там возможности для жизни.
Что мы узнаем об инопланетянах, которые передают нам сигналы, если и дальше будем слушать пустоту? Вероятно, самая убийственная критика SETI заключается в том, что мы так и не продвинемся ни на шаг вперед в поисках высокоразвитой цивилизации, если не установим значение параметров уравнения Дрейка или полностью не изменим свой подход к проведению эксперимента. Если мы не нашли того, что искали, но получили взамен какие-то ценные знания, то деньги, потраченные на науку, не пропали даром. Но расходовать средства, не приобретая совершенно ничего взамен, попросту непозволительно. НАСА прекратило финансирование проекта SETI в 1999 г. Столкнувшись с нехваткой средств, проект SETI был вынужден обратиться за финансовой поддержкой к частным лицам и корпорациям. Ему удается сводить концы с концами, но и только.
SETI у вас в телефоне
Если вы всей душой переживаете за будущее проекта SETI, не бойтесь за него: чудесные истории случаются и в наши дни. В июле 2015 г. предприниматель и филантроп Юрий Мильнер объявил о выделении $100 млн на финансирование проекта Breakthrough Listen. Вместе с такими научными знаменитостями, как Стивен Хокинг, Мартин Рис (королевский астроном), Джеффри Марси (рекордсмен по числу открытых экзопланет) и, конечно, Фрэнк Дрейк, Мильнер, похоже, осуществил все заветные мечты SETI: на выделенные им деньги будет арендовано время на радиотелескопах «Грин-Бэнк» и «Паркс», в течение которого будет проходить поиск внеземных цивилизаций по протоколу SETI. Два радиотелескопа покроют площадь неба, в 10 раз большую, чем в предыдущих проектах.
Увенчаются ли эти поиски успехом? Если я скажу, что знаю об этом не больше вашего, вы, скорее всего, увидите в моем ответе не попытку отшутиться, а только признание того факта, что на сегодняшний день нам ничего не известно о существовании разумной внеземной цивилизации, желающей вступить в контакт. Если вы уже участвуете в программе SETI@Home, вам, наверно, стоит задуматься о покупке более мощного компьютера, чтобы заранее подготовиться к лавине новых данных, которые предстоит проанализировать. Более того, у SETI@Home теперь появилось приложение SETI@Phone, которое может анализировать данные в ночное время, когда ваш телефон стоит на зарядке. Мы можем только надеяться, что миллионы новых энтузиастов встанут в ряды SETI.
После всех оговорок и критических замечаний, приведенных в этой главе, у вас может возникнуть вопрос, почему SETI вошел в число первых пяти сценариев обнаружения внеземной жизни. На это могу только ответить, что каждый вечер, когда я ложусь спать, у меня в голове мелькает мысль: а вдруг? А вдруг завтра я проснусь, зайду на сайт BBC и прочту набранное огромными буквами сообщение о том, что установлен контакт с инопланетянами? Будет ли это для меня неожиданностью? Несомненно. Но возможно ли такое? А почему бы и нет? И, перефразируя Коккони и Моррисона, можно сказать, что даже если вероятность успеха мала, это не означает, что сама идея SETI ошибочна.
Если бы у меня были $4 млрд, стал бы я финансировать проекты SETI? Нет, по крайней мере до тех пор, пока не прояснятся еще какие-нибудь параметры уравнения Дрейка. Но радует ли меня, что находятся желающие профинансировать их за счет своих личных средств? Конечно же, да! Дай Бог им здоровья!
Глава 10. Зачем нам (внеземная) жизнь?
Я начал эту книгу с вопроса, зачем читать книгу о поисках внеземной жизни, если никакой такой жизни до сих пор не обнаружено. Теперь, когда книга приближается к концу, вам проще ответить на такой вопрос, чем мне. Я знаю, зачем я написал эту книгу: честно говоря, каждый небольшой шаг в расширении наших познаний мне интересен, вероятно даже больше, чем тот воображаемый момент, когда будет обнаружена новая жизнь. Меня воодушевляет каждое новое открытие, даже если, как это иногда случается, оно показывает, что мы двигались не в том направлении. Медленно, фрагмент за фрагментом, мы собираем огромную головоломку — возможно, самую большую в нашей истории.