понедельник, 4 июня 2012 г.

Легко ли обнаружить нашу цивилизацию?

Одна из распространенных "городских легенд" нашего общества гласит, что обнаружить нашу цивилизацию не составит труда любой технически-развитой цивилизации с уровнем примерно соответствующем нашему. В разных варациях этот миф утверждает, что радиосигналы с Земли фонят так сильно, что радио и телевизионные передачи с нашей планеты можно обнаружить чуть ли не с центра Галактики. Однако действительно ли это так? Смогли бы мы сами с нашим уровнем техники обнаружить собственную цивилизацию, находясь к примеру в соседней Альфа Центавра?
Истоки этого мифа уходят в 1943 год, к высказыванию французского писателя и дипломата Жана Жирода (Jean Giraudoux), известность которому принесли его пьесы, написанные между двумя мировыми войнами:
Я уверен, что в этот миг вся вселенная слушает нас. И каждое слово, что мы говорим, повторяют самые отдаленные звезды...
Эти слова из пьесы Безумная из Шайо в конце концов попались на глаза Карлу Сагану, который использовал их в 1966 году для аннотации главы посвещенной поиску радиосигналов исходящих из космоса (SETI) в книге написанной совместно с советским радиоастрономом И. С. Шкловским Разумная жизнь во Вселенной. Именно в этой книге впервые можно увидеть истоки этого мифа:
В настоящее время радиосигнал с Земли можно обнаружить на расстоянии до 40 световых лет из космоса. Если в пределах 20 световых лет от Земли существует достаточно продвинутая цивилизация, они возможно уже получили и интерпритировали сигналы наших радиопередач, а так же отослали ответ нам. Если это действительно так, то нам стоит ожидать ответного сигнала в любой день прямо сейчас. Если же таковая техническая цивилизация находится в пределах сотни световых лет, то нам нужно немного подождать... (Пишет Саган.)
Нетрудно понять, что эта цитата относится не к легкости обнаружения радиосигнала от другой цивилизации, тут просто рассмотрено время от начала регулярной работы радиостанций на Земле и приводятся примерные расчеты того, что было бы если бы некая технически развитая цивилизация обнаружила этот сигнал с самого начала наблюдая за Землей. Стоит привести и другую цитату Сагана:
Среди характерных признаков жизни на Земле, обнаруживаемых на межзвездных расстояниях стоит назвать зловещее содержимое многих американских телевизионных программ и бессмысленное излияние рокн-рольных радиостанций.
Так что Вы должны знать - если вдруг Вы уловили звучание рокн-рола, исходящее от какой-либо звездной системы - это значит, что там есть жизнь:)
Люди предполагают, что осмысленные сигналы легко поймать на фоне естественного радиошума Галактики. Следующим этапом развития этой идеи собственно и является проект SETI: Вместо того, чтобы ждать, пока наш сигнал дойдет до другой цивилизации в нашей Галактике и мы получим сигнал в ответ, он предполагает активный поиск радиосигналов, исходящих от других звезд. Ведь вполне возможно, что и у них есть радиостанции и они регулярно слушают рокн-рол...
Однако, чтобы остудить Ваш пыл достаточно показать Вот эту картинку и озвучить количество звезд в нашей Галактике - порядка 200 млрд.

Ну а чтоб окончательно забить гвоздь в эту идею достаточно озвучить исследование Джеймса Бенфорда и Джона Биллингема (из Королевского Научного Института Великобритании) от 2010-года (именно после него НАСА отказалась от поддержки проекта SETI). Оказывается типичный современный радиотелескоп (навроде Parkes в Австралии), расположенный вблизи Альфа Центавра не сможет уловить сигнал телевизионного вещания с нашей планеты. Результаты исследования мгновенно всколыхнули приверженцев проекта SETI, десятилетиями кормившихся с бюджета НАСА. Сет Шостак (SETI Institute) тут же опубликовал эссе по этому поводу:
Свидетельство нашего существования уже захлестнуло порядка 15 000 звездных систем, к которым успели дойти сигналы нашего телевизионного и FM-вещания, начиная с 30-х годов.
Конечно возможно что обычные радиотелескопы не смогут обнаружить эти сигналы, но я думаю, что примером ферма радиотелескопов размером с Чикаго (а это вполне по силам современному уровню техники) могла бы засечь эти сигналы.
На что мгновенно получил ответку в цифрах от Бенфорда:
Конечно передовые инопланетные цивилизации, с большей площадью радиоантенн могли бы засечь сигналы наших радиостанций. Из приведенного нами анализа, мы подсчитали, что для обнаружения сигнала в 50-м FM диапозоне площадь одной антенны должна быть в районе 1-го квадратного километра. Для приблизительной оценки претензий Шостака, укажем что площадь всего Чикаго равняется 24 800 квадратных километров (2,4*10^10 кв. м). В настоящее время стоимость антенн для радиоволновых телескопов составляет 2400$ за квадратный метр. Стоимость всей фермы, размером с Чикаго будет составлять 60 000 миллиардов долларов, что сопоставимо с ВВП всей планеты Земля (70 000 миллиардов долларов). Конечно если подобная высокоразвитая цивилизация посвятит пару сотен лет такому грандиозному проекту как строительство антены Шостака, то она несомненно обнаружит сигналы вещания наших радио и телевизионных станций.
На самом деле отрезвляющие цифры, которые помогут оценить уровень той цивилизации которая все же сможет перехватить ненаправленные сигналы наших телевизионных и радиостанций (на фотографии крупнейшая на Земле австралийская радиоферма, расположенная на площади 1 кв. километр. Для обнаружения радиосигналов с Земли диаметр каждой из антенн должен быть равен всему полю этой радиофермы, а их количество покрывать не менее 20 тыс кв. километров). Ну и под завязку ссылка на саму работу Бенфорда и Биллингема (англ.).

1 комментарий: