Следы инопланетных цивилизаций на Земле
Инопланетяне, где же вы? Надежд на то, что мы в конце концов встретимся с братьями по разуму, остаётся всё меньше и меньше. Марс и Венера не оправдали наших ожиданий. Если в ледяных морях на окраинах Солнечной системы и есть какая-то жизнь, то уж точно не сложнее микробной. А ожидание радиосигналов от внеземных существ уже настолько утомило некоторых астрономов, что, по их мнению, нам самим впору кричать «ау!» в космическое пространство.
Может быть, мы ищем совсем не то, что нужно? Возможно, вместо того чтобы пытаться услышать переговоры инопланетян, мы должны переключиться на поиски оставленных ими артефактов?
Кое-какие исследования в данном направлении уже проводились, но теперь учёные решили взяться за дело серьёзно и просканировать гораздо больший объём космоса. В мерцающем свете звёзд они надеются увидеть ни много ни мало тень внеземной промышленности.
Объекты, за которыми охотятся эти «космические археологи», представляют собой нечто намного более существенное, чем наконечники стрел или глиняные черепки. Нечто поистине огромное. Например, электростанции в виде околозвёздных колец и сфер или компьютеры размером с планету или даже Солнечную систему. Или, скажем, гигантский комплекс оборудования, способный затмить собой целую галактику.
Даже сама мысль о наличии в космосе таких сооружений кажется слишком смелой, а уж идея организовать их поиски и вовсе граничит с безумием. И всё же в ней есть рациональное зерно. Оставив в стороне концепцию неминуемого самоуничтожения любой цивилизации, можно предположить, что инопланетная раса, какой бы она ни оказалась, должна быть намного более древней и существенно более развитой, чем наша.
Человечество всего за несколько веков покрыло поверхность Земли сетью дорог, возвело огромные города и построило космические аппараты для исследования других планет. Так представьте, что могли бы сделать существа с более высоким уровнем развития за несколько тысяч или даже миллионов лет.
Сферы Дайсона
В 1960 году американский физик Фримен Дайсон предположил, что по мере роста и совершенствования внеземных цивилизаций их энергетические потребности неизбежно должны возрастать. А самый крупный энергогенератор в любой звёздной системе — это сама звезда. Сегодня мы, земляне, потребляем количество энергии, эквивалентное 0,01% той, что поступает к нам в виде солнечного света, так что ещё некоторое время Солнце при наличии подходящей технологии вполне может удовлетворять все наши нужды. Но если наши потребности год от года будут увеличиваться всего на 1%, через 1000 лет нам потребуется дополнительный источник энергии. И ядерный синтез на эту роль не подходит, поскольку избыток тепла, образующегося в результате реакций, попросту спалит нашу планету.
В подобной ситуации инопланетяне, вероятно, начали бы строить солнечные электростанции, фабрики и другие объекты инфраструктуры в космосе. Они могли бы значительно расширить границы собственной обитаемой зоны, добывая полезные ископаемые на астероидах, соседних планетах и даже на своей звезде.
По представлениям Дайсона, за тысячи миллионов лет светило должно было бы со всех сторон обрасти солнечными панелями.
Масштабы этой сферы из фотоэлементов сложно вообразить. Её радиус равнялся бы радиусу орбиты Земли, а поверхность превосходила бы земную в сотни миллионов раз. Построить такую оболочку для звезды было бы совсем не просто. Из-за огромной гравитации её нельзя сделать сплошной. Более правдоподобный вариант — множество гигантских электростанций, движущихся по непересекающимся орбитам. Сам Дайсон считает бессмысленным размышлять над деталями такого проекта или над принципиальной возможностью строительства. Однако, если бы инопланетяне и в самом деле создали нечто похожее, у нас был бы шанс это обнаружить.
Сфера блокировала бы свет звезды, но в то же время от неё обязательно исходили бы излишки тепла. И если бы инфракрасные телескопы зафиксировали некий шарообразный объект, незаметный в видимом диапазоне, он почти наверняка оказался бы сферой Дайсона, как отмечал ещё в 1966 году Карл Саган.
Конечно, подобный эффект способны производить и некоторые естественные объекты. Как очень молодые, так и очень старые звёзды часто бывают окружены газово-пылевым облаком, которое блокирует их свет. Однако инфракрасный спектр излучения в данном случае совсем другой. На нём хорошо заметны пики от силикатов, содержащихся в пыли, а кроме того, молекулы горячего газа дают яркие или тёмные спектральные полосы на участках с определёнными длинами волн. Что же касается тепла от искусственной сферы, оно имело бы очень ровный спектр без каких-либо особенностей. «Мы надеемся обнаружить достаточно скучную картину инфракрасного излучения. Чем скучнее, тем лучше», — говорит Мэтт Пович из Политехнического университета штата Калифорния в Помоне (США).
Тепло неба
Впервые картина неба в ИК-диапазоне была получена в 1983 году с помощью спутника IRAS, на протяжении 10 месяцев обозревавшего космическое пространство. Анализом данных занимались несколько учёных, в том числе Вячеслав Слыш из Института космических исследований РАН в Москве. Его работа вышла в 1985 году, а в 2009-м его коллега Ричард Кэрриган из Национальной лаборатории им. Э. Ферми в Иллинойсе (США) опубликовал результаты самых последних исследований.
Кэрриган не обнаружил никаких источников теплового излучения, которые могли бы претендовать на роль дайсоновских сфер. Однако нужно отметить, что область его поиска была ограничена радиусом в 1000 световых лет. Это очень небольшая часть Млечного Пути, диаметр которого составляет 100 000 световых лет.
Желающих составить Кэрригану компанию в его исследовании оказалось немного, в первую очередь из-за недостатка финансирования. Но в прошлом году Фонд Темплтона запустил программу «Новые границы», в рамках которой начал выделять средства на реализацию таких вот спорных проектов. Несколько астрономов решили воспользоваться шансом и подали заявки. В октябре три независимые научные группы получили гранты на исследования в размере 200 тысяч долларов каждый. Этой суммы должно хватить на проведение нового анализа, а телескопы у учёных уже есть.
Команда под руководством Джейсона Райта из Университета штата Пенсильвания в Юнивёрсити-Парке попытается обнаружить тепловое излучение от дайсоновских сфер с помощью двух космических инфракрасных обсерваторий – Spitzer и WISE, запущенных в 2003 и 2009 годах соответственно. Пович, являющийся членом данной группы, сосредоточится на поисках в пределах Млечного Пути. Благодаря современным технологиям он сможет изучить в тысячи раз больший объём космического пространства, чем просканировал Кэрриган. «Если в нашей Галактике существует солнцеподобная звезда, полностью окруженная сферой Дайсона, мы её найдем, где бы она ни была», – говорит Пович.
Райт же считает, что поиски должны быть гораздо более широкомасштабными. Он отмечает, что для тех, кому под силу построить сферу вокруг звезды, не составляют особых трудностей и межзвёздные путешествия. Цивилизация со столь высоким уровнем технологического развития за несколько миллионов лет должна была бы полностью колонизировать Галактику. «Уверен, что при таком количестве “запасных аэродромов” они бы точно не вымерли, — говорит учёный. — Их поселения были бы разбросаны по всему Млечному Пути, и даже если бы они хотели, всё равно не могли бы остановить собственную экспансию, так как действия независимых колоний невозможно контролировать. Таким образом, если бы сферы действительно имелись в нашей Галактике, то они были бы повсюду».
Райт устремляет свой взгляд в глубокий космос. «Колонизированная галактика отличалась бы характерным красным свечением, — полагает он. — Мы будем искать большое звёздное скопление, ярко светящееся в инфракрасном диапазоне и в то же время невидимое в оптическом». Если бы «зелёные человечки» и вправду захватили галактику размером с Млечный Путь, её было бы видно на расстоянии миллиарда световых лет, а если бы это был целый галактический кластер — то с ещё большей дистанции.
Правда, у метода есть один недостаток: он не позволит обнаружить коллекторы энергии в виде тонких колец или сфер с множеством дыр, пропускающих звёздный свет. Однако и у этой проблемы есть решения. Так, большие надежды возлагались на телескоп «Кеплер» (пока неизвестно, фатальна ли его недавняя поломка. — Ред.), который производил мониторинг 150 000 близлежащих светил, отмечая малейшие изменения их яркости. Благодаря этому аппарату уже удалось открыть тысячи новых планет.
Привет от геоинженеров
Каждый археолог понимает, что у него крайне мало шансов наткнуться на золотую колесницу в первый же день раскопок. Не больше оптимизма и у тех, кто ищет сферы Дайсона в космосе. Но обнаружить инопланетную цивилизацию можно и по другим признакам.
Сегодня астрономы изучают химический состав атмосферы нескольких экзопланет. Спектральные линии показывают наличие диоксида углерода, метана, водяного пара и натрия. Эти вещества присутствуют в воздухе гигантов, орбиты которых расположены очень близко к материнским звёздам. Теоретически точно так же можно было бы обнаружить и газы искусственного происхождения, например хлорфторуглероды.
При случайном кратковременном загрязнении атмосферы концентрации данных соединений были бы слишком низкими для того, чтобы можно было определить их наличие. Другое дело, если парниковые газы специально используются для подогрева планеты, с тем чтобы сделать её пригодной для жизни. «Думаю, признаки искусственно вызванного глобального потепления мы смогли бы увидеть на таком большом расстоянии, — комментирует Марк Клэр из Университета Восточной Англии (Великобритания). — Если бы мы сами вдруг решили основать колонию на Марсе, нам пришлось бы сначала слегка подогреть его — например, с помощью хлорфторуглеродов или гексафторида натрия»
В поисках необычного
«Сейчас мы ищем такие объекты, существование которых невозможно было бы объяснить естественными причинами», — рассказывает Эндрю Ховард из Гавайского университета в Гонолулу (США). Вместе с Джеффри Марси из Калифорнийского университета в Беркли он будет отслеживать любые странности в характере светимости звезд.
Работать в этом направлении будут не только они. Группа под руководством Люсианны Валькович из Принстонского университета (США) анализ данных поручит компьютеру, другие команды собираются исследовать кривые блеска вручную.
Кривая блеска показывает, как изменяется яркость звезды с течением времени — например, когда по её диску проходит некое тело. Если проходящий объект сравним по объёму с газовым гигантом, то с помощью «Кеплера» или ему подобного телескопа можно даже примерно определить его форму. Четырёхугольник размером с Юпитер мог бы быть только делом рук разумных существ.
Подобный монолит, вероятно, был бы прочнее сферы Дайсона, а чем длиннее срок существования артефакта, тем больше у нас шансов его обнаружить. По мнению Ховарда, если бы вокруг звезды вращался целый рой электростанций, их взаимная гравитация постоянно сбивала бы их с орбит, и в отсутствие контроля система распалась бы на части. Вместе с тем один-единственный объект мог бы оставаться на своём месте на протяжении миллиардов лет.
Валькович подобные размышления считает пустой тратой времени. «Люди рисуют в своём воображении постройки инопланетян, но совершенно ничего не знают о том, какие технологии им доступны. Наши представления о возможных действиях внеземных существ ограничены нашим собственным разумом», — говорит она. Поэтому её группа обращает внимание на любые необычные данные, которые приходят с телескопов. По словам Валькович,
обнаружение кандидатов на роль инопланетной инфраструктуры — вопрос нескольких месяцев.
Это необязательно будут некие крупные тела, движущиеся в космическом пространстве. Учёных интересует абсолютно всё, что способно влиять на кривую блеска. Так, гигантское зеркало для производства энергии, установленное, к примеру, на космическом корабле, могло бы давать хорошо заметный блик. А если предположить, что инопланетяне сумели подчинить себе физику звёзд и, скажем, научились продлевать жизнь своему солнцу или использовать его как реактор для производства полезных элементов, то необычная яркость самой звезды будет говорить сама за себя.
«Мы прекрасно знаем, как выглядят проходящие по звёздному диску планеты, солнечные пятна и вспышки, — говорит Валькович. — Нас интересует всё, что невозможно объяснить с позиций современной астрофизики». Конечно, странные и необычные находки в космосе необязательно будут свидетельством существования внеземного разума. Но исследователи были бы не менее рады открыть какой-нибудь неизвестный пока природный феномен. Некоторые даже считают это главной целью всей работы. «Я участвую в проекте вовсе не потому, что надеюсь найти сферу Дайсона, — отмечает Пович. — Для меня это в первую очередь возможность поработать с огромным массивом данных и, возможно, найти нечто такое, что позволит задать новое направление для исследований».
Сам Дайсон привлечён к делу в качестве почётного консультанта программы. «Поиск артефактов нужно вести параллельно со стандартными наблюдениями за природными объектами, необычное поведение которых может быть признаком искусственного вмешательства», — говорит он.
Безусловно, инопланетные технологии могут быть такими, что заметить их будет очень непросто. Футуролог Роберт Брэдбери полагает, что звёздная электростанция была бы наиболее продуктивной, если бы состояла из нескольких сфер Дайсона, помещённых одна в другую по типу матрёшки. Тогда внешние, более холодные слои поглощали бы излишки тепла от внутренних. Предназначение такой системы Брэдбери видит в питании гигантского компьютера, поэтому и называет её «мозг-матрёшка».
Самая низкая температура наружной оболочки всего на 3 K превышала бы температуру космического микроволнового фона, так что по тепловому излучению обнаружить подобную конструкцию было бы практически невозможно. Даже будь она в нашей Галактике, мы не заметили бы её — незримое творение разума, более совершенного, чем наш собственный, и такое долгожданное свидетельство того, что мы не одни во Вселенной.
Материал опубликован в журнале New Scientist | Июнь 2013
Источник: http://www.strf.ru
