Пошуки позаземного розуму ( SET ) має давнє коріння в історії людства. З появою сучасних технологій вчені нарешті змогли почати сканувати небо на предмет будь-яких ознак життя. Коли пошук вперше розпочався ще в 1960-х роках, він зосереджувався майже виключно на спробах виявлення радіосигналів. Протягом десятиліть не було знайдено жодних незаперечних доказів будь-яких штучних радіосигналів. Фінансова підтримка почала відходити від дисципліни, а куди йдуть гроші, і багато вчених.
Але останнім часом сплеск інтересу до досліджень екзопланет вдихнув нове життя в пошук розумного життя, який зараз зазвичай називають пошуком «технопідписів». У 2018 році спонсором NASA конференція куди прийшли вчені, які були залучені до галузі, щоб обговорити її поточний стан. Після цієї зустрічі відбулася зустріч минулого року, спонсорована Інститут блакитного мармуру , яку NASA також допомогло спонсорувати. Зараз вийшов робочий документ від групи вчених SETI, які були присутні на конференції. У статті описані численні потенційні ідеї місії для пошуку технопідписів. Очевидно, що пошуки позаземного розуму більше не обмежуються лише радіоастрономією.
Відео UT, що обговорює сигнал WOW – найцікавіший радіосигнал, який SETI ще знайшов.
У статті обговорено 12 різних концепцій місії, але їх можна розділити на дві великі категорії – ті, які зосереджені на екзопланетах, і ті, які зосереджені на тілах нашої Сонячної системи.
Автори на чолі з доктором Ектором Сокар-Наварро, старшим науковцем Інституту астрофізики Канарії та директором Музею науки і космосу Тенеріфе, вводять нову параметризацію, яка допомагає зрозуміти категоріальний розбив. Називається «ічномасштабом», він визначається як «відносна шкала розмірів даної техногенної природи в одиницях того ж технічного сигнатури, створеної поточною технологією Землі».
Відео UT, що описує сферу Дайсона – одну з технологічних мегаструктур, які можна знайти як частину пошуку SETI.
Таким чином, іномасштаб використовує той факт, що більшість техносигнатур, які шукають запропоновані місії, буде видно на Землі за наявності достатньо потужного датчика. Наприклад, якщо інопланетна цивілізація має a Сфера Дайсона (наприклад, тип розширеної орбітальної структури, яка охоплює цілу зірку), тоді віхномасштаб цієї сфери Дайсона буде таким, яким би розмір поперечного перерізу кулі не поділений на розмір найбільшої орбітальної структури на даний момент навколо Землі – МКС .
Потім автори вводять графік, який допомагає вести дискусії про різні техносигнатури. На графіку вісь y — це їхномасштаб, як описано вище, а вісь x — загальна кількість об’єктів, які можна спостерігати для цього типу техносигнатури.
Графік Ichnoscale для 12 різних запропонованих проектів у статті. Вісь y – це розрахована їхномасштаб, а вісь x – кількість можливих цілей спостереження.
Авторство: Сокас-Наварро та інші.
Типи технопідписів, до яких шукає кожна місія, сильно відрізняються за складністю та технологічним рівнем пов’язаної з нею цивілізації. Однією з відносно простих концепцій місії є місія з виявлення промислових забруднювачів в атмосферах екзопланет. Доктор Сокар-Наварро згадує, що можливо, що Космічний телескоп Джеймса Вебба міг виявити NO2 , поширений промисловий забруднювач, що викидається двигунами внутрішнього згоряння в атмосферу екзопланет. Ще більш вражаюче, деякі більш просунуті концепції місії, такі як ПРОЧИТАЙТЕ , зможе виявити рівні концентрації, подібні до поточних рівнів концентрації на Землі на екзопланетах на відстані до 10 парсек. Інші забруднювачі атмосфери, такі як ХФУ , широко відомий тим, що спричинив діру в озоновому шарі, також може вказувати на технологічну цивілізацію на планеті, атмосфера якої містить їх у великій кількості.
Забруднювачі атмосфери можна було б виявити для цивілізації, яка принаймні настільки ж технологічно розвинена, як і люди. Кілька інших місій можуть зробити те саме. Хоча радіоастрономія поки що не виявилася особливою в зусиллях SETI, вчені ледве розкрили її потенціал.
Відео UT, яке описує, чому зворотна сторона Місяця є корисною грою для радіотелескопа.
Однією з запропонованих місій, яка потенційно могла б знайти цивілізацію людського рівня відносно поблизу, є a радіотелескоп на зворотному боці Місяця . Цей ізольований простір дозволить на нього впливати мінімальна кількість радіоперешкод – фактично на нього впливатиме лише один супутник. Така ізоляція може забезпечити набагато більш чутливі прилади та набагато вищий відношення сигнал/шум для будь-яких даних, які вона збирає.
Радіо саме по собі є енергоємним середовищем, і навіть на Землі його замінюють новітні технології, такі як лазерні імпульси. Пошук цих лазерних імпульсів є ще однією запропонованою місією. Інопланетні цивілізації могли б використовувати їх і для цього передавати повідомлення або навіть потенційно як силові системи . Багато з цих променів досить сильні, щоб їх можна було побачити з дуже далекі, і системи можуть бути розроблені за допомогою сучасних технологій, щоб мати можливість їх захоплення.
Відео UT, що описує іншу методологію пошуку SETI – планетарні транзити.
Інша стратегія виявлення далеких цивілізацій використовує техніку, подібну до самих мисливців за екзопланетами – транзитний . Транзит — це коли об’єкт проходить перед зіркою, на орбіті якої він обертається, і щохвильно зменшує яскравість цієї зірки. Однак ці падіння яскравості не обов’язково вказують на планету і можуть бути викликані самими техносигнатурами, такими як відтінок зірки або супутниковий пояс.
Проте менші технопідписи – не єдині, які здатні блокувати світло зірки. Більші структури, такі як вищезгадана сфера Дайсона, або навіть цивілізація, що охоплює галактику, що виробляє аномальне відпрацьоване тепло, є можливістю для більш розвинених цивілізацій. Їх не можна було б виявити через транзит, оскільки вони повністю блокують світло зірки. Однак їх можна було б виявити за допомогою іншої сучасної технології – інфрачервоного зображення.
Відео обговорює космічний телескоп Джеймса Вебба – найбільшу надію космічної спільноти на інфрачервоний телескоп для пошуку технопідписів.
Такі великі структури не змогли б утримувати величезну кількість енергії, що виділяє зірка чи галактика. Тому його треба якимось чином передавати через структуру. Найімовірнішим способом його випромінювання є відпрацьоване тепло, яке можна контролювати за допомогою простої інфрачервоної камери. Існує багато концепцій інфрачервоної місії, і одна схожа на Місія Гершеля повинні бути здатні виявляти ці великомасштабні структури.
На даний момент цілком очевидно, що таких мегаструктур на нашому власному подвір’ї немає. Але можуть бути менші ознаки, які ми просто не змогли побачити, тому що ніколи не потрудилися подивитися. Ця концепція пошуку інопланетних технологій поблизу дому була популяризована 2001: Космічна Одіссея , і місії, запропоновані для пошуку ближче до дому, безумовно, знайшли б артефакт, прославлений у фільмі.
Одне з найважливіших питань SETI – чи готові ми?
Хоча Червона планета може бути не найвірогіднішим місцем для пошуку. Ця назва, швидше за все, лежала б на небесному тілі без великої активності на поверхні, і хоча середовище Марса може здатися відносно застійним, насправді це не так. У Сонячній системі є набагато більш геологічно стабільні місця, такі як Меркурій, Місяць або навіть астероїди в поясі астероїдів.
Доктор Сокар-Наварро вказує на важливий момент щодо важливості цієї стабільності. На даний момент найближча до Землі зірка (Проксима Центавра) знаходиться на відстані приблизно 4 світлових років. Однак зірки не нерухомі, і вони наближаються до Сонця досить близько, щоб пробити хмару Оорта приблизно раз на 100 000 років. Відколи Земля утворилася, це означає, що близько 45 000 зірок пройшли повз нашу планету.
Обговорення нашої майбутньої здатності відправити зонд до найближчих зірок.
Якби одна з цих зірок містила таку розвинену цивілізацію, як ми зараз, вони, ймовірно, помітили б біомаркери життя у власній атмосфері Землі. У них також могла виникнути спокуса відправити зонд, щоб спостерігати за еволюцією цього життя, подібно до того, як Прорив Starshot ініціатива намагається відправити зонд на Проксіму Центавра.
Будь-який надісланий зонд міг бути зафіксований десь у Сонячній системі. Хоча найбільш вірогідні місця для зонда, такі як Юпітер і Сонце, могли знищити будь-які докази, є ймовірність, що він приземлився в більш стабільному місці. Таким чином, близькі до дому місії рекомендують зосередитися на спробі знайти зонд, який міг бути відправлений до нашої Сонячної системи в минулому, за одним винятком.
Відео з детальними зображеннями з LRO. Зонд, який сканував би артефакти, мав би навіть високу роздільну здатність і використовував передовий AI, щоб визначити, що цікаво.
Розташування для пошуку цього зонда варіюються від Місяця до троянських астероїдів, які слідують за Юпітером. Для місії на Місяць поточні методи спостереження будуть поєднані з алгоритмами штучного інтелекту для ретельного пошуку всієї поверхні Місяця, аж до кількох сантиметрів у діаметрі, на предмет того, що може здатися незвичайним. Передача всіх цих даних назад людині на Землі, яка могла б визначити, що таке «незвичайне», була б абсолютно нездійсненною з поточною пропускною здатністю на місячні орбіти.
Натомість у статті пропонується використовувати нейромережову систему штучного інтелекту, яка була успішно навчена виявляти аномалії в даних, надісланих Lunar Reconnaissance Orbiter. Якби цей алгоритм був завантажений на нещодавно розроблений орбітальний апарат, він міг би різко скоротити кількість зображень, які йому потрібно було б надіслати, і, отже, зробити таке ретельне спостереження можливим.
Астрономічний актор Епізод обговорення троянських астероїдів – одне місце для полювання за артефактами.
Чиста передача даних не буде такою великою проблемою для кількох інших місій, запропонованих ближче до дому. Одним з них було б відправити поляриметр до поясу астероїдів і поясу троянів. Потім інструмент може провести огляд об’єктів у цих двох людних зонах Сонячної системи, щоб побачити, чи не здається якийсь із них недоречним у порівнянні з подібними об’єктами. Людські пристрої дуже помітні в поляриметрії, оскільки вони, як правило, побудовані з дуже плоскими металевими поверхнями, які мають тенденцію поляризувати світло. Імовірно, пристрої інопланетного походження мають такий же металевий блиск.
Одним із найвідоміших прикладів того, що поляризація була б надзвичайно корисною, було дуже коротке спостереження за 'Спочатку як він пронісся через нашу Сонячну систему. На жаль, вчені не мали можливості використовувати цю техніку, оскільки унікальний об’єкт вже був на виході з Сонячної системи, перш ніж платформи спостережень можна було застосувати до нього. Існували деякі припущення, що «Оумуамуа сам був насправді інопланетний зонд , але, на жаль, ми ніколи не зможемо сказати, оскільки він більше не знаходиться в зоні спостережень жодної з наших платформ.
Відео UT, де обговорюється місія до міжзоряного відвідувача.
Цей сумний факт інформує про остаточну концепцію місії близько до дому з паперу – дизайн і збірку a місія швидкого реагування на перехоплення для будь-яких нових міжзоряних відвідувачів телескопи знаходять. Ця місія може бути заснована на землі, налаштована на запуск, коли настане відповідний час, або запущена достроково з розрахунком, що вона завершить важкий спалювання, щоб наздогнати будь-який об’єкт, який міг би пройти через нашу Сонячну систему.
Навіть якщо об’єкт, який відвідає така місія, виявиться не зондом, це все одно дасть безцінні дані для інших наукових зусиль. Доктор Сокар-Наварро зазначає, що сценарій подвійного використання був би нормою, а не винятком. Кожна із запропонованих місій збирала б дані, які були б корисними для наукових дисциплін, крім SETI, що зробило б його більш привабливим для фінансових установ.
Інтерв’ю UT із Сетом Шостаком – одним із найбільш відвертих прихильників SETI
Однак сам SETI все ще займає це особливе місце в людській психіці. Доктор Сокар-Наварро хвалить учасників семінару «Блакитний мармур» і підкреслює важливість цього постійного пошуку.
«Дослідження технічних сигнатур залучають людей з усього світу – інтерес до інших цивілізацій – це те, що разом збуджує нашу уяву». він каже. Участь у віртуальному семінарі 53 захоплених науковців із 13 країн підтверджує його твердження. Якщо пощастить, ці семінари стануть першим кроком до підвищення інтересу до пошуку остаточної відповіді на одне з найбільш фундаментальних питань людського стану – чи ми самотні?
Вчи більше:
arXiv - Концепції майбутніх місій з пошуку технопідписів
IAC - Ідеї для майбутніх місій NASA з пошуку позаземних цивілізацій
UT - Техносигнатури — це нова ціль NASA для виявлення інших цивілізацій у космосі. Зачекайте. Що таке техносигнатура?
UT - Новий пошук доказів існування технологічних цивілізацій Чумацького Шляху
Центавра-мрії - Шлях вперед для пошуку технічних сигнатур
Головне зображення:
Середньозахідне небо вночі
Авторство: Земна обсерваторія НАСА