Чтение онлайн

Рис. 3.7 Фобос, больший из двух спутников Марса, представляет собой скалу картофелевидной формы размером примерно 16 на 10 миль. Вполне возможно, это захваченный астероид. Буква N на изображении отмечает северный полюс. (Источник: Г. Нойкум (FU Berlin) и др., Mars Explorer, DLR, ESA)

Рис. 3.8 «Лицо» на Марсе. Это изображение низкого разрешения содержит много черных точек, которые являются артефактами методов обработки изображений, использованных Лабораторией реактивного движения, и не соответствуют какой-либо марсианской особенности. (Источник: NASA)

Рис. 3.9 Это щит? Это след ноги? Это Чубакка? Изображение региона Кидония с высоким разрешением, на этот раз сделанное Mars Global Surveyor в 1998 году, не показывает никаких признаков лица. (Источник: NASA/JPL)

Если вы достаточно долго и усердно ищете в большом наборе случайных данных, удобно игнорируя те расположения данных, которые не представляют интереса, и не определяя заранее, что вы ищете, то в конце концов вы найдете что-то примечательное. Поверхность Марса покрывает 150 миллионов км2; было бы странно, если бы один из этих квадратных километров смутно не напоминал что-то знакомое. Планетологи утверждали, что марсианское «лицо» имеет такое же значение, как узоры, которые вы видите в углях костра. Это был еще один случай, когда наблюдатель навязывал смысл бессмысленному узору.

Mars Global Surveyor снова посетил район Кидония и сделал более детальную фотографию. Доказательства существования лица, конечно, испарились. (Справедливости ради стоит отметить, что освещение на двух фотографиях разное. Тем не менее, современные методы компьютерной обработки изображений могут сохранить детали фотографии Global Surveyor, имитируя при этом объект в том же дневном свете, который видел «Викинг». Если я прищуру глаза, то с трудом могу разглядеть Чубакку из «Звездных войн» — но не человеческое лицо.)[65]

Астероиды

Майкл Пападжианнис утверждал,[66] что нам нужно исключить возможность пребывания ВЦ (внеземных цивилизаций) в Поясе Астероидов, прежде чем мы сможем заключить, что их нет здесь, в Солнечной системе. Пояс Астероидов был бы идеальным местом для ВЦ для создания космических колоний. Они могли бы добывать природные ресурсы[67] на астероидах, и у них были бы обильные запасы солнечной энергии. Кто знает — возможно, фрагментация компонентов Пояса Астероидов является результатом крупномасштабных проектов добычи полезных ископаемых ВЦ? Если бы космические колонии находились в Поясе Астероидов, мы бы не обязательно знали о них: аппараты размером, скажем, 1 км или меньше было бы трудно отличить от естественных астероидов.

С другой стороны, если они действительно находятся в Поясе Астероидов, возникают вопросы. Почему мы не обнаружили утечки электромагнитного излучения? Почему мы не наблюдали ни одного объекта, обладающего эффективной температурой выше, чем это оправдано его расстоянием от Солнца? И почему, если они там, они решили так долго хранить молчание?

Внешняя Солнечная система

За пределами астероидов мы видим многочисленные «аномалии», такие как наклон оси Урана или ретроградная орбита Тритона, которые, если бы мы были так склонны, могли бы быть восприняты как свидетельство вмешательства ВЦ. А за орбитой Нептуна, на расстоянии примерно от 30 до 50 астрономических единиц от Солнца, лежит Пояс Койпера. В Поясе Койпера было обнаружено более тысячи объектов, и считается, что Пояс содержит более ста тысяч объектов. Большинство из них малы; самый большой — Плутон, который в 2006 году был бесславно понижен в статусе с планеты до простого транснептунового объекта. До его переклассификации Дэвид Стивенсон предположил, что необычная орбита Плутона может быть результатом проекта астроинженерии.[68] Однако все эти «аномалии» — наклон Урана, ретроградное движение Тритона, эксцентричная и наклонная орбита Плутона — можно объяснить более прозаично как результат столкновений и взаимодействий, имевших место в ранней истории Солнечной системы. Просто нет необходимости прибегать к другим объяснениям. Тем не менее, объекты Пояса Койпера могут играть роль в поиске ВЦ. В 2012 году гарвардский астроном Абрахам Лёб и принстонский астроном Эдвин Тёрнер опубликовали статью, в которой указали, что биологические существа, как только они достигают определенного уровня технологической цивилизации, вероятно, будут искусственно освещать свою родную планету во время темной фазы ее суточного цикла (другими словами, они будут включать свет ночью). Наша собственная цивилизация использует два типа ночного освещения — квантовое (от устройств, таких как светодиоды и люминесцентные лампы) и тепловое (лампы накаливания) — и оба типа имеют спектральную сигнатуру, которая сильно отличается от естественного излучения, которое исходит от естественно теплого объекта, такого как планета. Если бы мы могли обнаружить утечку от искусственного освещения, то мы могли бы сделать вывод о присутствии ВЦ. Представьте себе город размером с Токио на объекте пояса Койпера, и предположим, что его ночное освещение находится на том же уровне, что и современный Токио. Лёб и Тёрнер показали,[69] что существующие телескопы могли бы обнаружить это искусственное освещение. Мы могли бы использовать эту технику для поиска цивилизаций в Поясе Койпера прямо сейчас. (Отрицательный результат, как всегда, ничего не докажет: пришельцы могли бы экранировать излучение от нас, или быть приспособлены к низким уровням освещенности, или использовать технологии, которые мы даже не можем себе представить…)

В десять раз дальше внешнего края Пояса Койпера лежит зона, которая, можно утверждать, предлагает довольно логичное место для поиска зондов в нашей Солнечной системе. Аргумент начинается с наблюдаемого факта, что путь светового луча изгибается, если он проходит вблизи большой массы. Теория общей относительности Эйнштейна объясняет, почему это должно происходить: масса заставляет пространство искривляться, и световые лучи просто следуют за кривизной. Путь светового луча также изгибается, если он проходит через оптическую линзу. «Механизм изгиба», задействованный в этих двух случаях, конечно, совершенно разный, но в принципе возможно, чтобы достаточно большая масса собирала свет в фокусе так же, как линза может собирать свет в фокусе — тогда масса действует как гравитационная линза. В 1979 году фон Эшлеман, профессор электротехники[70] в Стэнфордском университете, применил теорию гравитационного линзирования к случаю Солнца. Он показал, что если бы телескоп можно было разместить на расстоянии 548 а.е. от Солнца — почти в 14 раз дальше расстояния между Солнцем и Плутоном — то он смог бы воспользоваться увеличением, обеспечиваемым гравитационной линзой Солнца. (Расстояние в 548 а.е., рассчитанное Эшлеманом, является минимальным расстоянием, на котором Солнце создает гравитационную линзу. По мере удаления за это минимальное расстояние обнаруживается бесконечное число фокусных точек во всех направлениях. Действительно, телескоп лучше было бы разместить, скажем, на 1000 а.е., так как на таком большом расстоянии было бы меньше необходимости компенсировать осложняющие эффекты солнечной короны. Но это всего лишь детали.)

Оптические и гравитационные линзы Когда свет попадает на границу между областями, в которых он имеет разные скорости распространения, он имеет тенденцию изгибаться в сторону области, в которой он движется медленнее. (Это похоже на вождение автомобиля, когда колеса с ближней стороны попадают на участок снега. Колеса на дороге вращаются быстрее, чем колеса на снегу, и автомобиль поворачивает — его начинает заносить.) Поскольку свет распространяется в стекле намного медленнее, чем в воздухе, световой луч изгибается при переходе из воздуха в стекло. Величина изгиба зависит от угла, под которым свет падает на стекло, но если правильно придать форму линзе, можно сделать так, что все световые лучи, попадающие на стекло, будут изгибаться таким образом, чтобы сойтись в одной точке: фокусной точке. Механизм изгиба отличается, когда речь идет о гравитации: световые лучи изгибаются вблизи большой массы, потому что само пространство искривлено присутствием массы. Световой луч следует по кратчайшему пути через пространство, но вблизи большой массы кратчайший путь изогнут. Однако, хотя механизм и отличается, конечный результат может быть тем же.

Телескоп, базирующийся в фокальной точке Солнца, был бы мечтой астронома: он мог бы изучать далекие планеты, звезды и галактики с невероятной детализацией. Его также можно было бы использовать как мощный инструмент в поисках внеземного разума, как указал итальянский астроном Клаудио Макконе, который, возможно, больше, чем кто-либо другой,[71] отстаивал важность фокальной точки Солнца для будущих астрономических миссий. Макконе также показал, что огромное усиление передачи в звездных гравитационных линзирующих системах позволяет осуществлять связь между близлежащими звездами, используя только умеренные мощности передатчиков; усиление действительно поразительно.

Какое отношение все это имеет к поиску свидетельств внеземной жизни? Ну, предположим, ВЦ отправляется исследовать Галактику с помощью зондов (мы рассмотрим конкретные модели исследования позже в книге). Связь между зондом и родительской цивилизацией, предположительно, будет происходить, но разумная стратегия связи заключалась бы в том, чтобы зонд поддерживал связь с соседними звездными системами, а не с исходной системой. (Структура Млечного Пути в сочетании с его большими размерами по сравнению с предельной скоростью света означает, что было бы трудно поддерживать прямую связь с родной системой. Мало того, стратегия связи, основанная на использовании исходной системы в качестве центрального узла, означает, что вся сеть зондов окажется под угрозой, если исходная цивилизация рухнет, мигрирует или просто потеряет интерес.) И самый простой способ, которым относительно небольшой объект мог бы общаться на межзвездных расстояниях, — это использование гравитационных линз, любезно предоставленных Природой. Другими словами, если исследовательские зонды находятся или находились здесь, в Солнечной системе, то мы, скорее всего, нашли бы коммуникационные зонды в этих фокальных точках Солнца — 1000 а.е. представляется разумным расстоянием, которое позволяет обмениваться информацией с соседними звездными системами. Это предложение бельгийского астрофизика Микаэля Жийона[72] предоставляет простой способ направить поиск зондов, потому что для любой конкретной близлежащей звезды мы можем легко рассчитать местоположение соответствующих точек в пространстве.

К сожалению, как указывает сам Жийон, было бы трудно найти зонды, даже если бы мы знали, где искать. Предположим, зонд использовал солнечный парус для обеспечения своей движущей силы. (Зонду пришлось бы компенсировать крошечное, но не совсем незначительное гравитационное притяжение Солнца. У ВЦ, конечно, мог быть доступ к источникам энергии, о которых мы можем только мечтать, но давайте предположим, что зонд использует большой парус для улавливания солнечной энергии. Это был бы лучший сценарий с точки зрения наших шансов на их наблюдение.) Оказывается, для зонда такой же массы, как космический аппарат «Вояджер», потребовался бы круглый солнечный парус радиусом около 500 м. Тогда возникает вопрос: можем ли мы обнаружить солнечный парус такого размера с расстояния 1000 а.е.? К сожалению, даже с впечатляющими обсерваториями,[73] которые планируются (например, Европейский чрезвычайно большой телескоп), будет невозможно напрямую сфотографировать такой объект. Зонд был бы просто слишком тусклым. Вторая возможность заключалась бы в использовании метода затмения и поиске падения яркости далекой звезды, которое произошло бы, когда зонд проходил перед ней. Оказывается, это тоже неосуществимо: изменение яркости было бы слишком маленьким, слишком мимолетным. Итак, сделав вывод, что солнечные фокальные области близлежащих звезд являются хорошим местом для поиска зондов, должны ли мы теперь признать, что не можем их искать? Ну, у Жийона есть еще три предложения. Во-первых, мы могли бы отправить туда свои собственные зонды и осмотреться. Однако две миссии «Вояджер» стартовали в 1977 году, и на момент написания статьи одна из них находится на расстоянии 127 а.е. от Солнца, а другая — на расстоянии 104 а.е. Пройдет много времени, прежде чем один из наших космических аппаратов достигнет 1000 а.е. Во-вторых, мы могли бы искать утечку излучения от зондов. Это возможно в принципе, но крайне маловероятно на практике. В-третьих, мы могли бы взять инициативу на себя и попытаться связаться с зондами напрямую — «ткнуть» их радиовспышкой и прислушаться к реакции. На мой взгляд, этот третий вариант является единственным реалистичным вариантом поиска таких зондов, по крайней мере, с технологиями, которые будут доступны нам в ближайшие пару десятилетий. Давайте отправим им сообщение и посмотрим, ответят ли они. Если ответят, мир изменится. Если мы услышим только тишину, что, как я сильно подозреваю, и произойдет… что ж, мы вернемся туда, откуда начали.

Когда мы начинаем обсуждать Пояс Койпера и солнечные фокальные области, мы начинаем осознавать, насколько велика Солнечная система. Внутри сферы, охватывающей орбиту Плутона, находится 50 миллиардов миллиардов миллиардов кубических миль пространства; а Солнечная система простирается до Облака Оорта комет, почти на световой год от Солнца. Шансы случайно найти небольшой инопланетный артефакт практически равны нулю. Только если артефакт привлечет к себе внимание — возможно, подав нам сигнал или находясь в видимом месте, — мы его обнаружим. Поэтому мы не можем исключить возможность[74] того, что наблюдательные зонды когда-то были в Солнечной системе, и даже того, что они все еще здесь. Некоторые утверждают, что пока мы не можем исключить эту возможность, парадокса Ферми не существует.