Поиск инопланетных цивилизаций

Поиск инопланетных цивилизаций. Давайте прекратим обсуждение вопроса о том есть на Земле инопланетяне или нет, и обсудим вопрос как можно связаться с инопланетными цивилизациями находящимися на других звездных системах. Любая связь предполагает обмен информацией посредством каких- либо посредников. При непосредственном контакте более менее ясно как общаться, а вот при связи на некотором удалении Так например когда мы разговариваем по телефону информация передается за счет изменяемого значения электрического напряжения определенным образом оговоренного заранее.

Аналогично происходит когда мы слушаем радио или смотрим телевизор, только носителем информации тут выступают радиоволны. Хотя на первый взгляд все просто, снял трубку, набрал номер и говори, но при этом мы забываем, что существует множество телефонных станций, операторов и т.д. Вся система связи была кем-то заранее разработана, принята определенная система кодирования сигналов, которая должна быть одинакова у всех абонентов, иначе не будет связи.

Кстати в разных странах системы различны поэтому если вы купите телефонный аппарат предназначенный для другой страны, то он может и не работать у нас и наоборот. При этом не следует думать, что какая-то система связи лучше, а какая-то хуже, они просто разные. Если мы попытаемся связаться с внеземными цивилизациями например по радио, то даже если мы настроимся на одну волну, то можем не понять друг друга из-за разного типа модуляции сигналов.

Ведь у нас нет возможности заранее договориться о типе связи. Да еще неизвестно на какой волне надо вести связь, или вообще не по радио. Поэтому возникает два основных вопроса каким будет носитель связи радио, свет, космический зонт тип модуляции сигнала иными словами способ передачи информации. Вообще-то эти два вопроса довольно тесно связаны между собой, и не всегда их можно рассматривать по отдельности.

Для начала рассмотрим традиционную радиосвязь. Для этого потребуется большая мощность радиопередатчика. Большие радиотелескопы существующие на сегодняшний день позволяют посылать направленный сигнал такой мощности, что на если на близлежайших звездах имеется технически развитая цивилизация, то она сможет принять эти сигналы и распознать их искусственное происхождение. Итак передатчик подходящей мощности вроде имеется. Каков-же должен быть сигнал? Видимо первый сигнал должен быть такой, чтобы инопланетная цивилизация при получении этого сигнала однозначно могла определить его искусственное происхождение.

При этом необходимо, чтобы этот сигнал вообще был обнаружен, то есть он должен обладать каким-либо качеством, которое заставит обратить на него внимание. Например можно использовать периодический сигнал, то есть какое-то время ведется излучение простого немодулированного сигнала на выбранной частоте, затем перерыв, потом опять излучение и т.д. Для того, чтобы связь была установлена необходимо во-первых чтобы уровень развития внеземной цивилизации был не ниже нашего во-вторых чтобы во время прихода сигнала инопланетяне осуществляли радио прослушивание нашей солнечной системы, да еще на той частоте на которой мы ведем передачу в-третьих невозможно вести длительную передачу сигналов, так как из-за высокой мощности передатчика это опасно для окружающих и требует больших энергозатрат, а следовательно и больших финансовых вложений в-четвертых абсолютно непонятно в направлении на какую звезду надо осуществлять передачу, а ведение передачи одновременно по нескольким направлениям пока технически невозможно из-за недостаточной мощности передатчика. При этом следует иметь в виду, что длительность даже самого короткого сигнала должна быть не менее нескольких часов, иначе сама попытка не имеет смысла. Это связано с особенностью обнаружения и приема сигнала на больших расстояниях в условиях сильных помех.

Помехи для радиосвязи и не только обусловлены во-первых мощным излучением нашего солнца а во-вторых электро- магнитными полями в межзвездном пространстве.

Вдобавок абсолютно неизвестно на какой волне нужно вести передачу, чтобы ее наверняка можно было обнаружить.

Технически наиболее приемлема одна частота, а логически есть смысл использовать другие частоты например частоту спектра водорода 21см, однако эти частоты неприемлемы практически. Если вести передачу в широкой полосе частот, то это потребует больших энергозатрат.

Поэтому нам пока остается только вести радио прослушивание, в надежде обнаружить сигнал от других цивилизаций. Следует отметить, что подобные эксперименты по радио прослушиванию ставились уже 30 лет назад и пока не увенчались успехом. Следует отметить, что имеются различные теории о попытках установления дальней связи. Если прислушиваться к этим теориям, то несколько необычные излучения некоторых звезд можно объяснить как попытку установления дальней связи.

Но можно эти необычности объяснить и вполне естественными причинами. Например периодичности в излучении звезд или наличие в спектре излучения спектров редких материалов. В частности источник радиоизлучения СТА-102 является переменным во времени с периодом примерно полгода вдобавок его спектр излучения и спектр излучения источника СТА-21 похожи на спектры, которые по мнению Н.С.Кардашева, должен обладать космический сигнал искусственного происхождения. Однако впоследствии эти источники были приписаны к квазарам, что объяснило их ненормальное излучение естественными причинами.

Кардышев предлагает разделить все цивилизации на три типа по количеству энергии потребляемого цивилизацией I типа- порядка 4 10 эрг сек современная земная цивилизация. II типа- порядка 4 10 эрг сек солнечная цивилизация, то есть цивилизация пользующаяся всей энергией своего солнца. III типа- порядка 4 10 эрг сек галактическая цивилизация, то есть цивилизация использующая энергию своей галактики. По мысли Кардашева следует заниматься поиском цивилизаций III типа, так как их проще всего обнаружить.

В качестве наиболее вероятных претендентов на такие цивилизации он указывает на радиогалактики. При этом критериями искусственности радиосигналов могут служить 1.Специфический спектр радиоизлучения. 2.Очень маленькие угловые размеры. 3.Возможная поляризация по кругу, которая восприпядствует искажению информации благодаря вращению плоскости поляризации в межзвездной среде. 4.Переменность во времени. 5.Некоторые бросающиеся в глаза особенности в спектре, например вырез прямоугольной полосы около длинны волны 21 см. Следует отметить, что все поиски сигналов от внеземных цивилизаций предполагали поиск цивилизаций I типа, очень редко II типа. Поиском цивилизаций III типа пока никто всерьез не занимался, хотя уже давно было сделано хорошо аргументированное предсказание, что все эти попытки обречены на неудачу.

Действительно, на сегодняшний день было произведено исследование только 10 всех возможностей по пространству, мощности, частоте, фазе радиосигналов.

А сколько еще возможно других типов связи кроме радио? Другой способ связи это использование сверхмощных лазеров. Тут трудностей еще больше такой сигнал труднее обнаружить на фоне излучения звезды необходимо точная направленность даже не на звезду, а на планету а ведь еще не удалось обнаружить не одной планеты в других солнечных системах по техническим причинам необходима установка лазеров за пределами атмосферы требуются высоко мощные источники излучения.

Технически этот способ на сегодняшний день еще менее приемлем, чем радиосвязь. Еще одна идея- использовать в качестве передатчика наше Солнце. Например сбросить на Солнце многие миллионы тонн какого- либо редкого вещества горение которого изменит спектр Солнца. Или построить вокруг Солнца сплошную сферу из вещества с переменной прозрачностью. Меняя прозрачность можно изменить мощность и спектр излучения в межзвездное пространство.

Таким образом можно даже вести кодированную передачу информации. На сегодняшний день эти идеи практически невыполнимы, но у них есть очень интересная особенность- передача информации будет происходить сразу по всем направлениям и на довольно большое расстояние. Кстати спектры излучения некоторых звезд совпадает с спектрами который имело бы наше Солнце при реализации этих идей. Другая идея- это общение при помощи космических зондов. Запущенный с Земли такой зонд спустя несколько десятков или сотен лет способен достигнуть близлижайших звезд, там он должен выйти на постоянную орбиту вокруг звезды и проинформировать о своем присутствии например подачей радиосигналов, или по более сложной программе. Зонд ведет радио прослушивание планет если конечно он сможет их обнаружить, и все принятые радиосигналы кроме помех и явно естественного происхождения отсылает обратно на планету.

Таким образом на планете при радиосвязи будет наблюдаться явление эха, что сигнализирует жителям планеты о нахождении в их системе инопланетного объекта искусственного происхождения.

Впоследствии зонд либо сам передаст информацию на планету о том откуда он прилетел и о землянах, либо инопланетяне сами достигнут это зонда на своих космических кораблях и получат информацию о нашей Солнечной системе. Следует заметить, что все космические аппараты запущенные с Земли имеют на своем борту информацию о нашей солнечной системе и жителях Земли. Кстати иногда при дальней радиосвязи на Земле наблюдается эффект эха, источник и причины которого пока неясны.

Давайте рассмотрим какую информацию можно получить из сигнала полученному нами от инопланетной цивилизации. Сделав предположение, что источник сигнала находится на поверхности планеты можно узнать довольно много о самой планете. Так как сигнал будет иметь два периодически меняющихся доплеровых смещения за счет вращения планеты вокруг солнца и своей оси. Вычислив это смещение и его период можно рассчитать орбиту планеты, ее диаметр, массу, периоды вращения и все это можно получить из простого немодулированного сигнала. Наиболее информативна передача информации в виде изображения.

Довольно несложно передавать статистические изображения пользуюсь простейшей модуляцией сигнала описанной выше. Картинка представляет собой кадр черно- белого телевизионного сигнала в котором количество строк и столбцов равно какому либо натуральному числу. Используется только два цвета белый и черный без полутонов.

Не следует думать, что такой кадр несет в себе очень мало информации, правильно составленный он может содержать огромное количество информации о звездной системе отправителя и жителях планет. Хороший пример такого кадра приводится в книге И.С.Шкловского Вселенная, жизнь, разум. Для установления существования КЦ адекватным способом деятельности является общение в широком смысле, контакт цивилизаций. Контакт.