Acta Astronautica: могут ли инопланетные цивилизации обнаружить человечество

Фото из открытых источников

Одна из удивительных особенностей человеческой жизни в этот век заключается в том, что мы можем делать больше, чем просто задаваться вопросом о другой жизни и других цивилизациях. Мы действительно можем их искать, хотя наш поиск имеет очевидные ограничения. Но что не менее интересно, мы можем задаться вопросом, видят ли нас другие.

Если предположить, что все цивилизации, начавшие исследовать свое окружение, заинтересованы в поиске других цивилизаций, тогда вопрос о том, кто кого может обнаружить, сводится к технологиям. Для поиска техносигнатур других цивилизаций требуются передовые технологические инструменты. Для производства большинства из них также требуются технологии. Но какой уровень технологий необходим обеим сторонам этого уравнения?

Технология, необходимая для создания техносигнатур, несложна. Эта технология существует уже тысячи лет. Великие пирамиды тому подтверждение. Но какая технология нужна, чтобы их увидеть? И с какого расстояния?

В новом исследовании, опубликованном в журнале Acta Astronautica, профессор физики Свободного университета Тбилиси Заза Османов задается вопросом: «Видимы ли мы для развитых инопланетных цивилизаций?» 

«Мы рассмотрели вопрос о том, насколько наши искусственные конструкции видны развитым внеземным цивилизациям», — пишет Османов. Он объясняет, как универсальные законы физики устанавливают пределы обнаружения и как более развитые цивилизации могут решить эту проблему. По словам Османова, максимальное расстояние для обнаружения составляет около 3000 световых лет, добавив, что «при определенных условиях развитые инопланетные общества типа II могли бы решить эту проблему».

В основе работы Османова лежит классификация типов цивилизаций, получившая название «Шкала Кардашева». Это работа советского астронома Николая Кардашева, и она описывает три типа гипотетических цивилизаций:

• Цивилизации типа I собирают, используют и хранят всю энергию на своей планете.
• Цивилизации типа II напрямую потребляют энергию своей звезды с помощью сферы Дайсона или чего-то подобного.
• Цивилизации типа III могут захватывать всю доступную энергию во всей своей галактике.

В своем исследовании Османов игнорирует цивилизации III типа и фокусируется на I и II типах. Он задает относительно простой вопрос: «Могут ли артефакты нашего технологического общества быть видимыми и потенциально обнаруживаемыми телескопами инопланетян?»

Наши технологические артефакты — это крупные инженерные проекты и спутники. Цивилизация типа I или II признала бы эти вещи технологическими артефактами, если бы могла их увидеть. По словам Османова, лучший способ обнаружить их внеземным разумом — это использовать отраженный свет, а это означает использование мощных оптических телескопов с экстремальным угловым разрешением.

Мы заняты созданием более мощных телескопов с большим угловым разрешением, и ETI, вероятно, тоже работают над этим. Внеземные разумы, более продвинутые, чем мы, намного опережают нас. «В этой статье мы анализируем, насколько мы видимы для продвинутых инопланетян, в зависимости от их технологического уровня».

Османов говорит, что внеземные цивилизации будут использовать интерферометрию для нашего обнаружения. Астрономическая интерферометрия использует два или более отдельных телескопа, разделенных расстоянием, для одновременного наблюдения одного и того же объекта. Данные с детекторов объединяются и обрабатываются. Таким образом, вместо того, чтобы рассматривать что-то с ограниченным угловым разрешением одного телескопа, интерферометрия по сути создает «виртуальный» телескоп — массив телескопов — который намного больше, чем мог бы быть любой физический телескоп.

Османов подсчитал, что для того, чтобы инопланетная цивилизация могла обнаружить, например, Великие пирамиды Гизы, цивилизация должна находиться на расстоянии не более 3000 световых лет. Из-за количества фотонов, которые нужно было бы обнаружить, чтобы увидеть пирамиды, телескоп должен был быть чрезвычайно огромным. Это мог сделать только интерферометр. «Ясно, что диаметр телескопа должен быть порядка нескольких миллионов километров», — поясняет автор.

Это исключает цивилизации типа 1. «Такие огромные мегаструктуры могут быть построены только цивилизациями второго типа, но не инопланетными обществами первого типа», — пишет Османов.

Но как мы можем узнать, находятся ли какие-либо внеземные цивилизации типа II или III в радиусе 3000 световых лет? Для определения этого числа Османов использует известное уравнение Дрейка. Уравнение Дрейка — это вероятностный аргумент, который мыслители могут использовать, чтобы попытаться понять, сколько внеземных тел может быть в Млечном Пути, но, конечно, не существует абсолютного способа проверить его ответы. Это инструмент мысленного эксперимента, который держит всех на одной волне, когда они думают о вопросе внеземного разума.

В своих расчетах автор определяет среднее расстояние между развитыми цивилизациями. «Мы предполагаем, что по порядку величины цивилизации равномерно распределены по галактической плоскости», — пишет Османов. В Млечном Пути должно быть около 650 внеземных объектов, чтобы один из них оказался достаточно близко и смог обнаружить наши крупные инженерные проекты от древнего мира до наших средневековых времен. Сюда входят такие вещи, как пирамиды и, возможно, другие крупные сооружения.

Цифры другие, когда речь идет об обнаружении внеземными разумами наших современных структур, потому что у отраженного света от этих современных структур не было достаточно времени, чтобы распространиться так далеко в космос. Чтобы один из них оказался достаточно близко и смог обнаружить наши современные структуры, включая спутники, должно было быть гораздо больше внеземных тел. «Они смогут обнаружить наши современные конструкции только в том случае, если их общее количество в МВт будет порядка 10 6 , как это предположил Карл Саган», - пишет Османов.

Конечно, у нас нет возможности узнать, существуют ли какие-либо другие внеземные цивилизации или можно ли найти наши техносигнатуры. Но исследование действительно дает контекст этому вопросу и мысленным экспериментам.

Если не считать первого контакта, все, что у нас есть, — это мысленные эксперименты.