Як знайти цивілізацію

Коли ми говоримо про пошуки інопланетних цивілізацій, то зазвичай уявляємо собі величезні радіотелескопи та потужні комп’ютери, що займаються обробкою зібраних ними даних. Але мало хто знає, що одна з наймасштабніших спроб виявити «братів по розуму» відбулася 97 років тому.

21 серпня 1924 року, за два дні до максимального зближення Марсу з Землею у XX столітті, у США було оголошено «Національний день радіомовчання». Півтори доби всі американські радіостанції щогодини припиняли свої передачі на п’ять хвилин. У цей час співробітники Військово-морської обсерваторії США прослуховували ефір, намагаючись вловити сигнали з Червоної планети. Армія навіть виділила спеціального криптографа для розшифрування послань від «марсіан».

Телеграма Військово-морської обсерваторії США з проханням оголосити «Національний день радіомовчання». Джерело: Reddit

Зараз ця спроба знайти розумне життя поза межами Землі здається наївною. Але, швидше за все, наші нинішні зусилля щодо виявлення «братів по розуму» вже скоро сприйматимуться аналогічним чином. В одному тільки Чумацькому Шляху налічується кілька сотень мільярдів зірок, а найбільш масштабний проєкт пошуків інопланетних цивілізацій Breakthrough Listen передбачає прослуховування лише одного мільйона світил.

Але це зовсім не означає, що всі наші зусилля приречені на невдачу. Навпаки, подібні цифри радше додають оптимізму, показуючи, наскільки мало ми знаємо і як багато дивовижних відкриттів чекає на нас у космосі.

Основне питання полягає в тому, яким чином краще шукати сліди інших цивілізацій. Довгий час пріоритетним був пошук радіосигналів. Цей метод має як переваги, так і ряд істотних обмежень. Щоб виявити штучний сигнал у радіодіапазоні, потрібен збіг цілого ряду факторів — починаючи з обраної для прослуховування частоти й закінчуючи тим, що інопланетяни у принципі знають про радіозв’язок. Тому більше шансів знайти позаземний розум дає пошук техносигнатур — «слідів», що залишаються розвиненими технологіями.

Антена радіотелескопа SEST. Джерело: ESO/Petr Horálek

Як вони можуть виглядати? Ви, напевно, чули про концепцію сфери Дайсона. Вважається, що такі масштабні астроінженерні споруди можна знайти за надлишком інфрачервоного випромінювання. Інший варіант — машина для переміщення зіркової системи (на кшталт двигуна Шкадова): вона повинна викликати коливання блиску світила.

Техносигнатури також можуть «супроводжувати» міжзоряні кораблі. Наприклад, зореліт із магнітним вітрилом випускає циклотронне випромінювання, що виникає при його взаємодії з навколишнім середовищем. А корабель із двигуном на антиматерії, можна було би виявити за спектром випромінюваних ним фотонів.

У принципі, сучасна техніка вже у стані знаходити ознаки описаних вище явищ. Однак будемо реалістами: цивілізація, здатна будувати зорельоти та сфери Дайсона, швидше за все, розповсюдила би свій вплив на значну частину Чумацького Шляху й майже напевно б уже давно «заявила про себе».

Сфера Дайсона в уяві художника. Джерело: energyphysics.wikispaces.com

Більш імовірне виявлення техносигнатур цивілізацій, подібних до земної. Припустімо, що астрономи знайшли перспективну землеподібну екзопланету і хочуть дізнатися, чи є там розвинене життя. Чим воно може себе «видати»?

Першу підказку могла би дати нічна сторона планети, точніше — постійні світлові сигнали, що «подаються» містами з електричним освітленням. Звичайно, світловий потік від них на багато порядків нижчий за світність денної сторони. Щоб його виділити, потрібні обсерваторії нового покоління, оснащені значно чутливішими приладами, ніж ті, якими диспонують сучасні астрономи. Однак це вже не здається нездійсненним завданням.

Нічні вогні міст. Погляд із космосу. Джерело: ESA

Ще однією підказкою можуть стати супутні містам «теплові острови» — ділянки, температура яких на кілька градусів вища за навколишню територію. Вчені зможуть відрізнити їх від природних джерел тепла (на зразок пожеж або вивержень вулканів) за рівнем нагріву, а також особливостями спектра теплового випромінювання.

Вже зараз астрономи мають можливість ідентифікувати окремі хімічні елементи в атмосферах екзопланет, а незабаром зможуть проводити їх детальні аналізи. Виявлення великої кількості кисню за замовчуванням стане аргументом на користь заселеності світу. Ще потужнішим свідченням стали би сліди хімічних сполук на кшталт хлорофлуоровуглецю (фреонів), що вказують на промислові викиди.

Звичайно, земні технології ще не досягли рівня, що дозволяв би вести описані вище пошуки «братів по розуму». Але з урахуванням активного розвитку науки можна сказати, що це стане можливим уже в осяжному майбутньому. Зрештою, лише покоління тому кількість підтверджених екзопланет дорівнювала нулю, а тепер вона перевищує чотири тисячі. І хто знає — можливо, на одній із них і справді є розвинена цивілізація, яка прямо зараз вивчає Землю на предмет наявності техносигнатур.