Проблема поиска внеземных цивилизаций

Еще в начале 60-х годов было высказано предположение, что при современном уровне развития радиотехники возможно установление двусторонней радиосвязи между цивилизациями в нашей Галактике.

Но для этого обоим корреспондентам нужно знать длину волны, направление посылки и приема сигналов, а также время связи. В этой связи было высказано предложение выбрать длину электромагнитной волны в 21 см, так как она должна быть известна всем цивилизациям как излучение нейтрального межзвездного водорода. На этой длине волны ученые всего мира ведут исследование распределения водорода в Галактике и в других галактиках, что повышает вероятность случайного обнаружения сигнала, посылаемого какой-либо ВЦ с целью обратить на себя внимание и получить ответный сигнал. Что касается направления и времени поиска сигнала, то этот вопрос может решаться по методу П.В. Маковецкого. Поскольку вспышки сверхновых звезд видны во всей Галактике, то все цивилизации могут догадаться о том, чтобы использовать их в качестве ориентира для связи, считает П. В. Маковецкий.

Однако в среде ученых возникают сомнения насчет наличия побудительных мотивов у ВЦ для вступления с нами в контакт. В этой связи И.С. Шкловский предложил искать сигналы ВЦ по непреднамеренному радиоизлучению. Такое излучение может создавать телевидение, радиолокация, внутренняя связь в зоне расселения около своей звезды.

Оказалось, что излучение несущей частоты земного телевидения может быть обнаружено на расстоянии до 10 световых лет, а излучение мощных локаторов – на расстоянии до 30 световых лет. Обнаружение несущей частоты земного телевидения позволяет по характеру изменения частоты за счет эффекта Допплера определить все параметры земного шара – направление оси и скорость собственного вращения Земли, ее диаметр и период обращения вокруг Солнца, наличие Луны и даже характер распределения населения по поверхности Земли.

Предполагалось, что в нашей Галактике должно быть много старых цивилизаций, начавших осваивать Галактику несколько миллиардов лет назад. Поэтому Солнечная система и Земля могли неоднократно посещаться, о чем, возможно, имеются материальные свидетельства. К началу 80-х годов определился ряд направлений поиска информации о ВЦ.

1. Поиск преднамеренных и непреднамеренных сигналов о ВЦ.

2. Межзвездные перелеты, организованные мощными ВЦ с околосветовыми скоростями.

3. Следы посещения Солнечной системы и колонизации Галактики.

4. Астроинженерная деятельность развитых ВЦ.

По мере того как широкий поиск информации о ВЦ не давал положительных результатов, стали возникать сомнения в его правильности и началось переосмысление исходных посылок.

Допускавшаяся ранее возможность межзвездных перелетов с околосветовой скоростью теперь была признана неправильной из-за того, что мощность двигателей таких ракет должна быть фантастически огромной и превышать мощность светового излучения Солнца ~ 10²⁶ Вт. Материальные данные, приводимые в качестве свидетельства палеоконтактов, оказались недостаточно аргументированными. Среди ученых принято считать, что в настоящее время палеоконтакты не доказаны, поскольку нет неоспоримых свидетельств этого. Вначале исходили из представления, что жизнь во Вселенной непрерывно зарождается на протяжении 12 или по меньшей мере 8 млрд. лет и что она с необходимостью эволюционирует вплоть до возникновения цивилизации, но оказалось, что этим выражается только земной опыт.

Наиболее впечатляющим оказалось крушение представлений о том, что более развитые цивилизации располагают возможностью практически неограниченной скорости производства энергии.

Поскольку у ВЦ имеются неограниченные энергетические ресурсы и они больше времени развиваются в технологической фазе, чем мы на Земле, то они могут делать все, что не запрещено законами физики, химии, биологии. Могут, например, создавать гигантские астроинженерные сооружения (наподобие «эфирных городов» К.Э. Циолковского). Могут посылать во всех направлениях сверхмощные сигналы, которые будут улавливаться даже средствами младенческой земной цивилизации. Они могут даже осуществлять передвижения звезд, их столкновения, взрывы и т.п.

Но теоретические расчеты не допускают таких предположений. Энергетические затраты человечества складываются из энергии, направленной на поддержание условий жизни населения, а также из энергии, предназначенной для осуществления работы. Отработанная энергия в конечном счете переходит в тепло и нагревает место обитания, то есть планету. Величина дополнительного нагрева планеты зависит только от скорости производства энергии.

Расчеты показывают, что непрерывное производство энергии в среде обитания должно составлять не более одной тысячной доли получаемой от звезды энергии. Земля получает от Солнца 10¹⁷ Вт. Цивилизация Земли для поддержания своего существования на современном уровне производит дополнительно 10¹³ Вт, то есть по 2,5 кВт на человека. При производстве 10¹⁵ Вт (то есть одной сотой от получаемой солнечной энергии) средняя температура на Земле повысится на 0,75 °С, что приведет к сильнейшим изменениям в климате и природе планеты.

Экстраполируя это экологическое ограничение на ВЦ, можно сказать, что превышение скорости производства энергии сверх указанного ограничения влечет за собой энтропийное засорение среды обитания, то есть ее разрушение. Увеличение производства энергии возможно либо путем выноса его в космос, либо путем увеличения площади расселения жителей в околоземном пространстве, в силу чего возрастает количество улавливаемой солнечной энергии и возрастает объем одной тысячной доли.

Из сказанного видно, что не может быть цивилизаций с неограниченным производством энергии. Поэтому вряд ли возможна колонизация Галактики силами одной цивилизации. Под цивилизацией В.С. Троицкий подразумевает «общность разумных существ, характеризуемую обменом энергией, массой и информацией внутри себя и с внешней средой с целью поддержания жизни и прогрессивного развития» [40]. Кроме того, поскольку обмен массой и информацией ограничен скоростью света, то это делает практически невозможной образование галактической цивилизации. Распространение цивилизации по необходимости ограничено пространством обитания около своей звезды. Здесь же уместно отметить, что из экологического ограничения производства энергии вытекает невозможность передачи сверхмощных сигналов по всем направлениям Галактики.

Может быть поэтому старательный и многопрограммный поиск сигналов от ВЦ не дал результатов? В США с 60-х годов систематически ведется поиск сигналов ВЦ в ряде университетов и исследовательских центров. В 1973 году в СССР также была разработана программа SETI и с тех пор в ряде научно-исследовательских центров велась аналогичная работа. Но, несмотря на такую масштабность специальных поисковых работ, они не имели успеха.

Поэтому еще в конце 70-х – начале 80-х годов ученые разных стран вынуждены были сделать неутешительное заключение: «КОСМОС МОЛЧИТ»! Так в настоящее время резюмируется отсутствие фактических свидетельств существования ВЦ, – свидетельств, находящихся выше порога наблюдательных возможностей, достигнутых земной цивилизацией.

Многие авторы полагают, что вывод о молчании космоса может быть истолкован одним из трех способов: а) либо неверны наши теоретические представления о внеземных цивилизациях и их возможностях; б) либо недостаточны наблюдательные данные; в) или же теория верна, но внеземных цивилизаций нет вообще, а земная цивилизация уникальна и единственна, по крайней мере в Галактике. Последний – радикальный вывод сделали некоторые американские ученые, а также И.С. Шкловский. Выдвигались и менее радикальные выводы, вроде того, что цивилизации, достигнув технологической фазы, быстро гибнут, например, от загрязнения окружающей среды или от ядерной войны, не успевая решить проблему связи с другими цивилизациями.

В решении этого вопроса нам представляются более интересными взгляды отечественных астрофизиков В.С. Троицкого и В.Ф. Шварцмана, изложением которых мы и завершим данный параграф.

В.С. Троицкий не приемлет вывода об уникальности человеческой цивилизации, поскольку такой вывод вступает в противоречие с имеющимися фактическими данными и с рядом теоретических выводов науки. Прежде всего, считает он, нужно отказаться от максималистского утверждения, что ВЦ могут делать все, что не запрещено законами природы, поскольку они с необходимостью должны руководствоваться не только законами физики и химии, но и социальными требованиями, такими как цель, целесообразность, затраты труда, энергии и материальных ресурсов.

Интересно и то, что В.С. Троицкий относится скептически к тезису о возможности непрерывного возникновения жизни и цивилизаций во Вселенной.

Он выдвинул гипотезу одноразового взрывного происхождения жизни во Вселенной в определенной фазе ее эволюции на подходящих планетах.

Жизнь - это высшая форма организации материи, и скорее всего она возникла однократно как закономерный этап эволюции Вселенной на сложившихся к тому времени планетах, и позднее она спонтанно не возникала. Оценивая эту гипотезу, можно отметить, что она правомерна и логична, что она усиливает смысл и значение антропологического принципа космологии.

Из сказанного следует, что жизнь во Вселенной, как и на Земле, возникла примерно 4 млрд. лет назад. Это значит, что во Вселенной нет слишком большой разницы между технологическими цивилизациями. Может даже оказаться, что земная цивилизация первой в Галактике вышла на технологический уровень и мы временно одиноки.

Резюмируя свои представления по проблеме существования и поиска ВЦ, В.С. Троицкий формулирует следующие выводы:

1. Жизнь возникла во Вселенной на подходящих планетах одновременно и однократно как взрыв около 4 млрд. лет назад, или возникает непрерывно, но также лишь последние 4 млрд. лет.

2. Существует закон неограниченной экспансии разумной жизни.

3. Цивилизация развивается в условиях ограниченной скорости энергопроизводства. Предельный уровень ее производства определяется условиями сохранения среды обитания и на 5-6 порядков меньше мощности излучения своей звезды. Отсюда как следствие вытекает ограничение скорости решения задач и достижения целей цивилизации.

В.Ф. Шварцман также не приемлет вывода об уникальности земной жизни. Он высказал мнение, согласно которому сигналы внеземных цивилизаций, возможно, нами уже принимаются, но «мощность» культурной традиции, в рамках которой они интерпретируются, пока не достаточна для того, чтобы осознать их искусственную природу. Наука, отмечает автор, наиболее развитая, но не единственная форма человеческого знания. Осознание каких-либо космических сигналов как целенаправленных передач возможно лишь при использовании всей человеческой культуры, а не только науки.

Таким образом, молчание космоса не снимает проблемы существования и поиска жизни во Вселенной. Проделанное переосмысление теоретических посылок и методических приемов подготовило фундамент для дальнейшего продвижения исследований на качественно новом теоретическом и экспериментальном уровне.