Kaip išgirsti nežemiškas civilizacijas?

Žemė darosi vis tylesnė. Kabeliais ir palydovais perduodami skaitmeninės televizijos signalai sparčiai keičia analogines transliacijas, taip mažindami į kosmosą skleidžiamų radijo bangų skaičių ir galią. Vartotojams tai leidžia matyti daugiau kanalų ir geresnės kokybės vaizdą. Tačiau už Saulės sistemos ribų galimai egzistuojančių civilizacijų ieškantiems mokslininkams ši tyla sukelia papildomų problemų.

Praktiškai visi šiuo metu egzistuojantys nežemiškų civilizacijų paieškos būdai remiasi viena esmine prielaida - kad bet kurioje galaktikos vietoje atsiradusi civilizacija patiria daugmaž tokius pat raidos etapus, kaip ir mes. Būtent todėl šios srities mokslininkams visai neseniai iškilo naujas klausimas: jei ateiviai mūsų negalės "girdėti", tai kaip tada juos išgirsime mes? Akivaizdu, jog būtina rimtai permąstyti pradinę idėją. Nežemiškų civilizacijų skleidžiamų signalų medžioklė vis dar remiasi populiarumą prarandančiomis technologijomis, o ne ilgalaikę reikšmę turinčiomis galaktinių bendruomenių charakteristikomis - jei, žinoma, tokias apskritai būtų galima išskirti.

Ir problema susijusi ne tik su televizija. Kadaise esminiu protingų būtybių egzistavimo Žemėje požymiu buvo galima laikyti karinės paskirties radarus. Tačiau dabar šie įrenginiai nuolat "šuoliuoja" nuo vieno signalo perdavimo kanalo prie kito, taip siekiant suklaidinti signalą nuslopinti galintį potencialų priešininką. Mobiliųjų telefonų spinduliuojama energija paskirstoma per daugiau kaip tūkstantį kanalų, po ko tolimam planetos stebėtojui ji tampa neatskiriama nuo triukšmo.

"Tobulėjanti mūsų technologija daro Žemę mažiau pastebimą", sako vienas iš SETI įkūrėjų astronomas Frenkas Dreikas (Frank Drake). "Jei mes vystomės pagal bendrą Visatos modelį, šis faktas nežada nieko gero". SETI tyrinėtojai su minimu "akibrokštu" susidūrė po 50 metų praktiškai jokių rezultatų nedavusios veiklos. Nuo pat tada, kai 1960 metais Dreikas pirmą kartą nukreipė radijo teleskopą į gretimas Tau Ceti ir Epsilon Eridani žvaigždes, neužfiksuotas joks nežemiškos civilizacijos egzistavimo požymis. "Mums teko sulaukti viltį žadinančių blyksnių, tačiau pasikartojančių signalų neužfiksavome", sako Harvardo universiteto mokslininkas Polas Horovicas (Paul Horowitz).

Praeityje nepavykusios SETI paieškos tik paskatindavo tolesnes pastangas. Ir dabar, netgi suvokus motyvaciją žlugdantį faktą apie potencialų radijo bangų "išnykimą", optimizmas išlieka. SETI mokslininkai nepradėjo "pakuotis" savo radijo teleskopų - vietoj to jie ši naujo įvertina tai, ko jie ieško ir kaip tai reiktų daryti. Alternatyvios ateivių paieškos strategijos plinta tokia pat sparta, kaip ir naujos technologijos.

SETI paieškos galimybės yra plečiamos techniškai - pradedamas analizuoti platesnis elektromagnetinių bangų dažnių diapazonas, analizuojamos ne tik radijo, bet ir optinės bangos. Kai kurie mokslininkai siūlo naujus detektavimo metodus, kurie galėtų remtis technologijų prognozėmis - prognozėmis, bandančiomis nusakyti, kokias technologijas galėtų turėti mus šimtais ar net milijonais metų aplenkusios nežemiškos civilizacijos. Kiti ateivių "medžiotojai" siūlo dar platesnio masto paieškas, kviesdami mokslininkus analizuoti bet kokius nepaaiškinamus signalus, ieškant subtilių protingos egzogyvybės egzistavimo užuominų.

Galų gale, dabar būtų pats netinamiausias laikas SETI projektui nutraukti savo veiklą. Potencialūs gyvybės egzistavimo kitose žvaigždžių sistemose įrodymai jau kaupiami, atrandant vis naujas egzoplanetas. Kai Dreikas pradėjo savo pirmuosius eksperimentus, niekas dar nežinojo, jog tokios planetos tikrai egzistuoja. Per pastaruosius keletą metų astronomai aptiko daugiau kaip 400 egzoplanetų, o NASA "Kepler" misijoje dirbantys tyrinėtojai nuolat skenuoja dangų, ieškodami Žemę primenančių dangaus objektų.

"Visa astronomija susitelkė ties idėja, jog kažkur turi egzistuoti gyvybė", sako ne pelno siekiančios organizacijos "SETI Institute" (Mountain View, Kalifornija, JAV) atstovas Džeraldas Harpas (Gerald Harp).

Nežemiškų civilizacijų loterija

Paukščių Tako galaktikoje yra apie 300 milijardų žvaigždžių. Bet kokia pažengusi gyvybės forma, atsiradusi greta bet kurios šių žvaigždžių, galėtų skleisti nuo apytiksliai 30kHz iki 300GHz dažnio radijo bangas. Norint aprėpti tokio masto erdvę, reikalingi didžiuliai ištekliai.

1960 metais Dreiko inicijuotas projektas "Ozma" naudojo Green Bank mieste (Vakarų Virdžinija, JAV) įrengta teleskopą. Juo 1,42 gigaherco dažnio srityje buvo stebimos dvi žvaigždės. Tokio dažnio bangas skleidžia neutralus vandenilio atomas. Dreikas šį kanalą pasirinko, manydamas, jog nežemiškos civilizacijos "žinos" apie vandens reikšmę gyvybei. Taip pat pasirodė, jog toks sprendimas buvo gan praktiškas, nes šis dažnis patenka į "tylųjį" diapazoną, kuriam žmogaus arba gamtinių šaltinių skleidžiamos bangos nedaro beveik jokios įtakos. Nuo tada tiek individualias žvaigždes, tiek visą dangų skenuojančios paieškos buvo vykdomos sistemingai, analizuojant į tarpą tarp 1 ir 3 gigahercų patenkančias bangas. Tačiau tokie mėginimai prilygsta mažų mažiausiai adatos paieškoms šieno kupetoje, arba norimo filmo paieška pulteliu atsitiktiniu būdu perjunginėjant visus galimus televizijos kanalus. "Tai yra išties ilgalaikė investicija", sako Dreikas.

Vienas būdų aptikimo galimybei padidinti yra pabandyti naudoti daugiau kanalų. Kaip tik šią strategiją naudos naujas projektas - "Allen Telescope Array". Šis teleskopų masyvas yra statomas į šiaurės rytus nuo San Fransisko; iš sumanytų 350 teleskopų jau veikia 42. Masyvas vienu metu sugebės stebėti daugiau kaip milijardą kanalų, kurių dažnis pateks į intervalą nuo 0,5 iki 11GHz. Sausį įvykusio Amerikos astronomų draugijos (American Astronomical Society) susitikimo metu Harpas paminėjo, jog naujasis masyvas galės stebėti 4,462336275 GHz dažnio signalą - tai yra vadinamasis 'PiHI' diapazonas, arba vandenilio atomo emisijos dažnis, padaugintas iš skaičiaus Pi. Tai - dar vienas dažnis, kurį galėtų žinoti nežemiškos civilizacijos. Kitos panašios sistemos - Nyderlanduose įsikūręs "Low Frequency Array", Čilėje konstruojamas "Atacama Large Millimeter/submillimeter Array" ir "Square Kilometer Array" (sprendimas dėl įrengimo vietos dar nepriimtas) — seks "Allen Telescope Array" pėdsakais. Visų jų pagrindas - iš daugybės mažų teleskopų sudarytas vienas didelis teleskopas. Vienas bendras tokio tipo įrenginys gali aprėpti daugiau kosminės erdvės nei pavieniai jį sudarantys elementai.

Už radijo diapazono

Radijo teleskopai nėra vienintelės į dangų žvelgiančios "akys". Kai kurie tyrinėtojai stebi kosmoso tamsą, ieškodami šviesos blyksnių, kurių dažnis yra gerokai aukštesnis nei radijo bangų.

Dar 1959 metais moksliniame žurnale "Nature" publikuotame straipsnyje jo autoriai Džiuzepė Kokoni (Giuseppe Cocconi) ir Filipas Morisonas (Philip Morrison) pasiūlė prielaidą, jog tarpžvaigždines komunikacijas būtų galima vykdyti elektromagnetinėmis bangomis. Tai tuo metu atrodė visiškai logiška, ypač, atsižvelgiant į tai, jog kitų komunikacijos priemonių (tokių kaip lazeriai) paprasčiausiai dar neegzistavo. “Šeštajame dešimtmetyje, kai kam nors prireikdavo šviesos šaltinio, žmonės tiesiog nueidavo į parduotuvę ir nusipirkdavo elektros lemputę", sako Horovicas. "Tada mes negalėjome prognozuoti lazerio atsiradimo". Šiandien galingi lazeriai gali sugeneruoti tokius impulsus, kurie savo ryškumu milijardinei sekundės daliai gali netgi pranokti artimiausias žviagždes. Panašų šviesos blyksnį pastebėję astronomai galėtų laikyti, jog jį sugeneravo kitos planetos civilizacija, nes bet kokie kiti gamtiniai šaltiniai sukuria daug ilgiau trunkančius blyksnius. Nors tokio tipo analizės jau yra vykdomos, Horovico nuomone, optinės ateivių paieškos programos turėtų susitelkti į infraraudonųjų spindulių diapazoną, kurie yra šiek tiek mažesnio dažnio nei regimoji šviesa. “Žvaigždės infraraudonųjų spindulių diapazone šviečia silpniau, lazeriai - stipriau, todėl signalo ir triukšmo santykis būtų palankesnis stebėtojui", aiškina mokslininkas. Pavyzdžiui, infraraudonoji šviesa astronomams sudaro galimybes stebėti galaktikos centrą, kur tarpžvaigždinėje erdvėje esanti medžiaga visiškai išsklaido regimąją šviesą.

Iki šiol stebėti infraraudonuosius dažnius buvo ypač sudėtinga, tačiau kitose srityse tobulinamos technologijos greitai leis peržengti esminius techninius barjerus. Pavyzdžiui, komunikacijų pramonėje jau yra naudojami detektoriai, kurių jautrio pakanka vos keletui aukšto dažnio infraraudonosios šviesos fotonų detektuoti. Be to, puslaidininkiniai fotodetektoriai yra jautrūs visiems infraraudonosios šviesos bangos ilgiams.

Kiti mokslininkai ir SETI entuziastai siūlo paieška vykdyti dar kituose elektromagnetinių bangų diapazonuose - tokiuose kaip gama spinduliai. Tokius spindulius galėtų sukurti branduolinės sintezės arba antimaterijos ir materijos reakcijas naudojančių erdvėlaivių varikliai. Tačiau standartinė SETI strategija nesiima analizuoti tokių "spekuliatyvių" scenarijų. “Mes esame labai konservatyvūs", sako Dreikas. "Vykdydami paiešką, darome prielaidą, jog kitur egzistuoja tokie dalykai, kokius mes turime patys ir žinome, kaip juos sukurti".

Detektuojamas ir atpažįstamas

Tačiau yra žmonių, kurie mėgina įsivaizduoti, kaip galėtų atrodyti gyvybė, prabėgus tūkstančiams metų nuo dabar. Paprastai jie vadinami mokslinės fantastikos autoriais - jų sukuriamuose įsivaizduojamuose pasauliuose asmenys gali keliauti per galaktikas, tarpžvaigždinės civilizacijos gali bendrauti, naudodamos muzikos ir šviesos efektus, o erdvėlaivį "Enterprise" gali varyti antimaterijos ir materijos anihiliacijos reakcija.

Kai kurių nuomone, SETI mokslininkai taip pat turėtų atsižvelgti į tai, kokias technologijas galėtų būti įvaldę ateiviai, ir pagal tai ieškotų šioms technologijoms būdingų signalų. 2008 metais publikuotame straipsnyje Havajų Manoa universiteto mokslininkas Džonas Lernedas (John Learned) iškėlė idėją, jog nežemiškos civilizacijos link mūsų planetos galėtų siųsti neutrinų spindulius. Šios elementariosios dalelės skrieja artimais šviesai greičiais ir beveik netrukdomai įveikia bet kokią pakeliui pasitaikiusią medžiagą. Tokiam spinduliui suformuoti būtinos energijos kiekis atrodo neįtikėtinai didelis, tačiau nebūtinai neįmanomas. Šiuo metu konstruojami detektoriai - tokie kaip Pietų Poliuje esantis "IceCube" - galėtų aptikti netikėtus neutrinų srautus. Jei būtų sugauta keletas tokios pačios energijos dalelių, skriejančių iš tos pačios pusės, astronomai galėtų imtis detalesnių tyrimų.

Kitame straipsnyje Lernedas daro prielaidą, jog ateiviai galėtų formuoti neutrinų spindulį, siekdami perduoti energiją cefeidėms - kintamosioms žvaigždėms, kurių pulsavimo periodas priklauso nuo jų ryškio. "Cefeidės pašviesėja ir staigiai nublanksta. Energija susikaupia, ir ji vėl išsiveržia, tarsi geizeris",  sako straipsnio autorius. Nežemiškos civilizacijos atstovai galėtų pasinaudoti natūraliu cefeidžių nestabilumu ir jos pulsavimą galėtų keisti, į žvaigždę nukreipdami galingą energetinį impulsą. Analizuojant surinktus tokio tipo duomenis, būtų galima nustatyti, ar toks įsikišimas įvyko. "Viskas ko reikia - tai žmonės, kurie galėtų ieškoti kitokių priežasčių ir savo tyrimus darytų kitais būdais, nei yra priimta", teigia Lernedas.

Nors Lernedo argumentai gali turėti savų spragų, radijo bangų šalininkams tuo džiaugtis nevertėtų: istorija ne sykį yra įrodžiusi, jog riba tarp mokslo ir mokslinės fantastikos dažnai yra labai siaura ir miglota. 1937 metais publikuotame fantastiniame romane "Star Maker" ("Žvaigždžių kūrėjas") jo autorius Olafas Seipldonas (Olaf Stapledon) aprašo tolimą galaktiką, kurioje kiekviena žvaigždė "apsupta šviesą sugeriančios medžiagos tinklu, kuris sutelkia spinduliuojamą žvaigždės energiją praktiniam panaudojimui". 1960 metais fizikas Frymanas Daisonas (Freeman Dyson) iškėlė idėja, jog išties reikėtų ieškoti panašios žvaigždę supančios medžiagos (šios dirbtinės biosferos dabar yra vadinamos Daisono sferomis (Dyson spheres)). Jis teigė, jog toli technologiškai pažengusios civilizacijos galėtų sukonstruoti kad ir orbitoje skriejančių palydovų sistemą, kurių paskirtis būtų surinkti žvaigždės energiją. “Tai - dalykas, kurio vertėtų ieškoti", sako Dreikas, turėdamas omenyje tai, jog tokio tipo objektą būtų galima detektuoti ir atpažinti. Ir išties, buvo padaryta keletas paieškos bandymų - buvo analizuojami duomenys, ieškant tokių sferų paliekamos "nuotėkio" energijos, tačiau nieko panašaus nebuvo aptikta.

Tuo tarpu Dreikas siūlo mokslininkams ieškoti kitokio tipo palydovų. Jie panašūs tuo, kad surenka žvaigždės energiją, tačiau veikia kaip paprastesnės ir gerokai mažesnio masto orbitinės jėgainės. Tokios jėgainės kažkada gali tapti realybe ir Žemėje. Dreikas spekuliuoja, jog orbitoje skriejantis satelitas, spinduliuojantis, tarkime, gigavatą galios žemyn į planetos paviršių, į kosmosą išspinduliuotų maždaug 1 procentą energijos "nuostolių". Šis procentas tokiu atveju sudarytų 10 milijonų vatų, kas sudarytų galingą siaurajuostį signalą. "Mums nereikia sukurti nieko ypatingo, kad galėtume tai aptikti", sako Dreikas.

Jis ir dauguma kitų specialistų sutinka, jog nežemiško intelekto paieška turėtų būti daugiakryptė, svarbu tik kad užtektų ateivių "medžiotojų". Vienintelės idėjos, kurios neturi praktinės reikšmės, yra tos, kurioms įgyvendinti mes neturime jokių priemonių, sako Horovicas. "Aš linkęs būti atviro proto - tačiau ne iki tiek, kad pro atsivėrusią skylę iškristų mano smegenys", juokauja mokslininkas. Tačiau Arizonos valstijos Tempe universiteto fizikas Polas Deivis (Paul Davies) žengia dar drąsesnį žingsnį. Jo nuomone, mokslininkams net nereikia žinoti, ko ieškoti. Pakanka rasti bet kokį "įtartiną" ženklą, ir tada ištirti, kokia yra jo kilmė, sako specialistas. Jo nuomone, SETI programos neturėtų "vaikytis mados" (nes mados greitai praeina) - vietoj to reikėtų ieškoti bet kokių netikėtų reiškinių. 

P. Deivis nemano, kad ateiviai su žemiečiais galėtų susisiekti tiesiogiai siaurajuosčiu radijo dažnio signalu. Jie apie Žemėje egzistuojančią civilizaciją negalėtų žinoti, nebent gyventų kelių dešimčių šviesmečių atstumu nuo mūsų - atstumu, kurį radijo bangos galėjo nukeliauti nuo pirmųjų transliacijų atsiradimo. Jis taip pat nemano, kad egzoplanetinių komunikacijų paieška gali duoti realius rezultatus. Didelio nuotolio komunikacijos greičiausiai būtų paskirstytos per daugelį kanalų, ir visa tai būtų sudėtinga išskirti iš foninio triukšmo.

Vietoj to P. Deivis siūlo SETI programoms ieškoti bendro pobūdžio dėsningumų ir ženklų - tokių kaip kosminės anomalijos. Kai jos atsiranda - pavyzdžiui, kai nėra planetos ten, kur ji turėtų būti, kai aptinkamos lengvesnės nei įprasta kometos arba keisti žvaigždžių spektrai, visa tai galėtų būti nežemiškos civilizacijos įsikišimo požymis.  Teorijas jis papildo visai "fantastinėmis", teigdamas, jog biologai galėtų ieškoti užkoduotų pranešimų, tirdami pasikartojančius virusinių RNR segmentus. Galbūt ateiviai yra milijonais metų pralenkę žmones. Žemė yra palyginti jauna; jei nežemiškos civilizacijos atstovai pro mus praskriejo prieš atsirandant žmogui, galbūt šie keliautojai paliko kokį nors monumentą, kurį mes dar turime atrasti. Tokie monumentai gali būti palikti ir Mėnulyje, arba Lagranžo taškuose - penkiose orbitinėse pozicijose, kuriose esantys objektai gali būti stacionarūs Žemės ir Saulės atžvilgiu. “SETI reikia šiek tiek sumažinti skeptiškumą. Jei mes norime žengti į priekį, mums reikia mąstyti nestandartiškai", pareiškė P. Deivis sausio mėnesį Londono Karališkoje draugijoje pasakytoje kalboje.

Kaip ir P. Deivis, daugelis "SETI Institute" narių siekia, kad į pagalbą būtų pasitelkti į bendruomenės sudėtį neįeinantys asmenys. Programa pavadinimu "setiQuest" buvo inicijuota 2010 metais. Jos tikslas - skatinti visuomenę kurti naujus būdus radijo signalams analizuoti. “Programos idėja remiasi tuo, kad mokslininkai paprastai apsiriboja siauru požiūriu. Galbūt mes atrasime naujas signalų klases, kurias mes iki šiol ignoravome, nes paprasčiausiai nesugalvojome, kad tai gali egzistuoti", sako Harpas.  Galbūt nežemiškos civilizacijos aptikimas išties priklauso nuo revoliucinio mąstymo. Penkiasdešimt metų trukusi bevaisė paieška gali rodyti, jog problema - ne ateivių nebuvimas, o mūsų pačių požiūris. Jei žmogiškoji technologija, kuri naudojama žvaigždėms skenuoti, yra per silpna, tada SETI yra ilgo laukimo "žaidimas". Tačiau, jei žmogaus vaizduotė yra ribojantis veiksnys, tada vien tik jos sukrėtimas gali tapti tuo, ko reikia, norint aptikti tarpžvaigždinį protą iš pažiūros tylioje kosminėje erdvėje.

   

Facebook komentarai