Расставляем SETI: как ловят сигналы от инопланетян

Учась на факультете электроники Корнеллского университета, Фрэнк Дрейк прослушал курс лекций выдающегося астронома Отто Струве. Струве предложил метод допплеровской спектрографии — способ, благодаря которому удалось обнаружить первую в историю экзопланету (то есть планету, находящуюся вне Солнечной системы). Его лекции зародили в будущем астрономе Дрейке интерес к поиску внеземной жизни и возможных цивилизаций. В 1960 году ученый начал проект «Озма» — одно из первых научных изысканий, посвященное поиску разумной жизни не на Земле. «Озма» считается первым проектом в рамках SETI — группы исследований по поиску внеземных цивилизаций и вступлению с ними в контакт.

Страна Оз не найдена

Проект «Озма» назвали по имени правительницы волшебной страны Оз из произведений Фрэнка Баума. Он проводился в Национальной радиоастрономической обсерватории в Грин Бэнк, Западная Вирджиния. В тот момент энтузиазм по поводу исследований космоса был очень велик. Общественная мысль летела далеко впереди технических возможностей и рисовала скорое строительство отелей в космосе и пилотируемую экспедицию на Марс уже в 1970-х. Видимо, подобный подъем и авторитет Отто Струве, «благословившего» проект, сыграли на то, что Дрейку выделили телескоп для исследований.

Теоретическую основу исследования заложила опубликованная за год до того в Nature статья Джузеппе Коккони и Филипа Моррисона «Поиск межзвездной коммуникации», в которой авторы доказывали, что на тогдашнем уровне развития радиоастрономии возможно обнаружить внеземную цивилизацию сопоставимого с Землей уровня развития в том случае, если она находится не слишком далеко от нас на планете возле солнцеподобной звезды. Также предполагалось, что для установления контакта такая цивилизация выберет универсальную физическую величину — радиолинию излучения нейтрального атомарного водорода.

Поэтому приемник радиотелескопа в Грин Бэнк был настроен на длину волны 21 сантиметр с частотой 1,42 гигагерца. 26-метровый радиотелескоп «прослушивал» звезды Тау Кита и Эпсилон Эридана. Обе звезды довольно близко расположены к Солнцу, похожи на него и считались потенциальными кандидатами на наличие обитаемых планет. Информацию, поступавшую на телескоп, записывали на пленку, а потом изучали. За четыре месяца получилось 150 часов, но был зафиксирован только один сигнал — и тот оказался ложным.

В ходе второго эксперимента «Озма II» астрономы Бенджамин Цукерман и Патрик Палмер с 1973 по 1976 годы «прослушали» около 650 ближайших к нам звезд, но тоже не получили никаких сигналов от инопланетян.

Если гора не идет к Магомету…

Неудача «Озма», впрочем, не остудила энтузиазма радиоастрономов. В 1971 году NASA начало проект «Циклопы», целью которого было определить, каким образом нужно проводить исследования в рамках SETI — Search for Extraterrestrial Intelligence. В исследовании, в котором принимал участие и Фрэнк Дрейк, предлагалось соорудить на Земле цепь из полутора тысяч радиотелескопов. Стоимость строительства оценивалась в 10 миллиардов долларов. Разумеется, таких денег на поиск «зеленых человечков» никто не дал, однако исследование определило фундаментальные принципы, по которым должен вестись поиск внеземных цивилизаций.

В 1974 году в честь запуска радиотелескопа в Аресибо в направлении шарового звездного скопления М13 было отправлено составленное Фрэнком Дрейком и Карлом Саганом послание. Учитывая, что скопление находится от нас в 25 тысячах световых лет, то ответ наши далекие потомки смогут получить только через 50 тысяч лет. Так что это скорее демонстрация возможностей, чем реальная попытка с кем-то связаться. Впрочем, не тупо слушать, а пытаться что-то сказать — это тоже рабочий метод поиска братьев по разуму.

С помощью телескопа в Аресибо с 1976 года проводились исследования в рамках проекта SERENDIP Университета Беркли, Калифорния. Помимо выполнения основных задач по астрофизическим исследованиям, данные, поступающие с телескопа, проверялись еще и на предмет возможных искусственных сигналов. Телескоп в Аресибо просканировал хотя бы один раз почти все «видимое» для него небо. Было найдено около 400 кандидатов на инопланетные сигналы, но точно установить их искусственное происхождение так и не удалось.

В 1980 году SETI сделал важный шаг вперед. Физик Пол Горовиц из Гарвардского университета предложил конструкцию спектрального анализатора, специально предназначенного для фильтрации возможных искусственных сигналов. Устройство было установлено на 26-метровую радиоантенну — это дало старт проекту META / BETA, продолжающемуся до сих пор. В случае, если система фиксировала потенциально искусственный сигнал, она переходила в режим сопровождения. За годы работы было зафиксировано 37 подозрительных сигналов, но ни один из них не удалось обнаружить повторно.

Поскольку государственное финансирование проектов SETI все сокращалось и сокращалось (а в 1994 году Конгрессу США наконец и вовсе надоело давать NASA деньги на не вполне понятные поиски не вполне понятно кого и программа NASA SETI была закрыта), в 1984 году энтузиасты основали Институт SETI, чья цель — исследовать, понимать и объяснять происхождение жизни во Вселенной и использовать эти знания, чтобы вдохновить и направить нынешнее и будущие поколения. С Институтом SETI сотрудничают в том числе многие астрономы, которые предоставляют свои исследования, связанные с поиском внеземных цивилизаций.

SETI плавно перетек из сугубо научных кругов в руки энтузиастов по всему миру. Так, в мае 1999 года был запущен проект SETI@home, который использовал метод распределенных вычислений для анализа сигналов, собранных программой SERENDIP. Любой желающий мог загрузить разработанную в Университете Беркли программу BOINC, которая давала SETI@home допуск к вычислительным мощностям его компьютера. Однако в 2020 году проект был приостановлен.

Где все?..

Почему же почти 60 лет исследований и усилия множества ученых и энтузиастов не дали плодов? Если отбросить очевидно спекулятивные версии вроде той, что высокоразвитые инопланетяне просто не желают связываться с цивилизацией на низком уровне развития, то причины довольно очевидны. Во-первых, звездное небо очень большое, и мы прослушиваем его точечно. Иными словами, мы почти играем в лотерею, надеясь на то, что в конкретное время в конкретном месте сумеем уловить искусственный сигнал. Во-вторых, мы сами изобрели радио всего сто с небольшим лет назад. За это время волны от нашей планеты вряд ли смогли добраться даже до ближайших возможных цивилизаций. Поэтому для них мы все еще выглядим как молчащая точка. В-третьих, совсем не факт, что другие цивилизации используют те же средства общения, что и мы. И наши поиски в принципе бессмысленны: мы пытаемся поймать сигналы, которыми никто не пользуется.

Как бы там ни было, а SETI, пусть и не на государственном уровне, все еще популярный проект. И тысячи энтузиастов по всему миру «прослушивают» звездное небо в поисках того самого привета из далекой-далекой галактики.