Для связи с Землей далекие инопланетянам есть команда ученых, готовая к контакту. В течение 35 лет Институт SETI, названный в честь поисков внеземного разума, был единственной организацией, систематически сканирующей небо на признаки жизни извне.
Институт, основанный 20 ноября 1984 года в Маунтин-Вью, штат Калифорния, пережил взлеты и падения: потерю финансирования НАСА в 1993 году и строительство массива телескопов Аллена, начавшего собирать радиоданные в 2007 году. В настоящее время в его числе 100 ученых, многие из которых не только слушают небеса, но и исследуют потенциально обитаемые миры.
Джил Тартер, соосновательница института, выразила желание постоянно наблюдать за всем небом.
Прислушиваясь к сигналу
Инопланетные существа могут применять разные способы оповещения о себе, как преднамеренные, так и случайные. Из-за этого астрономы SETI исследуют небо на различные виды переходных сигналов. К ним относятся радиосигналы, преимущественно в микроволновом диапазоне, поскольку их можно передавать во всех направлениях и обнаружить проще всего. Такое же событие произошло в романе Карла Сагана «Контакт» 1985 года, который позднее был экранизирован с участием Джоди Фостер в роли радиоастронома, найденного звуковых импульсов в группах простых чисел.
Вспыхивающие лазерные импульсы могли указывать на желание инопланетян быть обнаруженными, подобно человеку, использующему вспышку фонарика вдали. Другие признаки развитой цивилизации – массивная надстройка вокруг звезды для ее энергизации или гигантские орбитальные зеркала для отражения света – могут излучать нехарактерные тепловые и радиационные сигналы.
В 2000-х годах учёные Института SETI построили в Каскадных горах на северо-востоке Калифорнии массив телескопов Аллена для поиска радиосигналов, исходящих из технологических, а не астрономических источников. В настоящее время в рамках нового проекта Laser SETI по всему миру устанавливаются 96 камер для наблюдения за лазерными импульсами, направленными на Землю с планет, обнаруженных телескопом Кеплера НАСА за последнее десятилетие.
Каковы шансы на успех?
Вероятность обнаружения сигнала от разумных пришельцев SETI частично выражена уравнением Дрейка, предложенным астрономом и пионером SETI Фрэнком Дрейком в 1960-х годах. Это уравнение описывает шансы существования населенной планеты с формами жизни, с которыми возможно осуществить общение. Оно учитывает количество планет вокруг звезд в галактике, сколько из них может поддерживать жизнь, развивается ли на этих планетах разумная жизнь, и насколько общительны эти формы жизни и насколько близка их планета к Земле для отправки сообщений.
Поиск внеземных цивилизаций претерпел изменения с момента появления исходной формулы, и астрономы получили более точные ответы на некоторые вопросы. В этом помогло открытие более четырёх тысяч экзопланет в нашей галактике. По словам Тартера, в Млечном Пути планет больше, чем звезд.
Поскольку количество и разнообразие планет установлены, учёные из SETI стремятся выяснить, какие из них могут быть пригодны для жизни. Акцент сместился в сторону астробиологии. Большая часть работающих здесь учёных изучает жизнь в космосе, на Марсе, Энцеладе, Европе и других объектах, — сообщил Сет Шостак, старший астроном Института SETI.
Исследования в области поиска внеземного интеллекта (SETI) и других научных областей выявили, что четверть обнаруженных до сих пор планет обладает подходящей температурой для существования жидкой воды, а значит, и потенциально жизни.
«Распространилось стремление искать жизнь во Вселенной», — сказал Джейсон Райт, астроном из Университета штата Пенсильвания. «Я полагаю, Карл Саган уделил много времени разработке астрономии с целью определения места человечества в космосе и ответа на вопрос: «Мы одни?» — но это его видение стало нормой. Институт SETI воплотил это во всех исследованиях астробиологии, которые он проводит».
В поисках признаков жизни
Чтобы понять, обитаем ли другие миры, учёным требуется как можно больше информации. Астрономы начинают с оценки таких характеристик, как размер планеты, её орбита и насколько благоприятна её звезда-хозяйка. Но затем при возможности продолжают исследования в поисках признаков жизни в атмосфере. Если жизнь на другом месте во Вселенной похожа на земную, можно обнаружить кислород в атмосфере, хотя сейчас известно, что планета должна быть покрыта живыми формами, чтобы кислород достиг определённых уровней.
Метан и углекислый газ могут быть результатом жизнедеятельности, но такими же продуктами являются геологические источники, как вулканы. Присутствие этих газов не гарантирует наличия внеземных существ на поверхности.
Изучение жизни во Вселенной только начинается, исследователям SETI и астробиологам предстоит множество новых телескопов для помощи в работе. Включая большой телескоп, основанный на успехе массива Аллена, — рассказал Тартер.
Система радиотелескопов СКА строится в Южной Африке и Западной Австралии на протяжении следующего десятилетия. Состоящая из около двухсот разнесённых тарелочных антенн, она сможет улавливать сигналы с других планет более чувствительно, чем предыдущие системы.
Кроме того, спутник НАСА Transiting Exoplanet Survey и будущий космический телескоп Джеймса Уебба найдут наверняка много каменистых планет, хотя возможно не получится собрать достаточно информации для определения их пригодности для жизни.
Для этого необходим телескоп, непосредственно отображающий планеты в инфракрасном спектре светового диапазона, где звезда-хозяин не подавляет сигнал, — заявил Джеймс Кастинг, астроном из штата Пенсильвания. НАСА выбирает проект такого телескопа и планирует запустить его примерно через 20 лет. «Теоретически, при прямой визуализации вы получаете лучший спектр с наилучшим отношением сигнал-шум. Что еще важнее, вы можете видеть планеты вокруг всех звезд, которые их имеют», — сказал Кастинг. Только около одной из двухсот планет можно найти, отыскивая их при прохождении перед и за их звездами, обнаруживая тусклый свет.
Несмотря на отсутствие обнаружения чужеродного сигнала, ученые совершают важные открытия с помощью телескопов и технологий. Это включает в себя изучение малоизвестных объектов, таких как быстрые радиовсплески из других галактик и гибридный комет-астероид «Оумуамуа», недавно посетивший Солнечную систему извне.
«Думаю, это поиски веков», — заметил Райт. «Меня вдохновляет то, что при поиске отклонений мы практически всегда их обнаруживаем, и все они оказываются любопытными.»
Тартер также считает SETI долгосрочным проектом. «Не каждый день человек просыпается и говорит: «Сегодня я найду сигнал». Но человек просыпается и думает: «Я сделаю сегодня что-нибудь, чтобы улучшить наши возможности поиска, сделать наш поиск лучше».