Чтение онлайн

Некоторые люди, однако, считают это неудовлетворительным разрешением парадокса Ферми. В некотором смысле, суть парадокса заключается в том, что мы «ждали» доказательств существования внеземных цивилизаций миллиарды лет: они сами, или их зонды, или, по крайней мере, их сигналы, уже должны быть здесь. Доказательства их существования, какую бы форму они ни принимали, должны были быть здесь задолго до того, как человечество начало задаваться вопросом, существуют ли другие виды. Тратить еще несколько десятилетий на наблюдения, пусть и с гораздо более мощной технологией, — значит упускать суть.

Давайте рассмотрим это с другой стороны. Сколько ВЦ в настоящее время населяют Галактику? Саган и Дрейк предположили, что в нашей Галактике может быть 106 ВЦ на нашем нынешнем уровне технологического развития или выше, поэтому в среднем ВЦ должна находиться в пределах 300 световых лет от Земли. Более консервативная оценка Горовица заключается в том, что в нашей Галактике может быть 103 продвинутых ВЦ, поэтому, если они случайным образом распределены в пространстве, ВЦ будет находиться в пределах 1000 световых лет от Земли. Если эти от 103 до 106 цивилизаций долгоживущие, возможно, миллиарды лет, то они наверняка должны обладать технологией уровня Кларка — такой, которая для нас неотличима от магии. Даже если они не хотят путешествовать или считают это невозможным, такие цивилизации, несомненно, могли бы сделать так, чтобы нам было легко их увидеть или услышать. Почему они этого не делают? Альтернативно, цивилизации могут быть недолговечными. Если сейчас существует 1000 цивилизаций, и если скорость формирования технологических цивилизаций была более или менее постоянной на протяжении истории Галактики, то около 10 миллиардов цивилизаций жили и умерли только в нашей Галактике. Вероятно ли, что ни одна ВЦ не оставила видимых следов своих надежд, своих достижений, своего существования? (Если это правда, то это почти невыносимо печальная мысль.)

Мы возвращаемся к вопросу: где они — их корабли, их зонды или их сигналы? Нам не следовало бы ждать доказательств их существования — доказательства уже должны быть здесь.

Решение 30: Они передают сигналы, но мы их не принимаем

Я действительно не вижу сигнала. Нельсон, в битве при Копенгагене

Предположим, что внеземные цивилизации относительно распространены. Предположим далее, что ВЦ равномерно распределены по Галактике. (Их пространственное распределение вряд ли будет однородным, потому что, как мы увидим позже, некоторые регионы Галактики, по-видимому, обладают условиями для обитания, а некоторые регионы враждебны жизни. Тем не менее, это разумное первое приближение.) Наконец, предположим, что межзвездные путешествия и колонизация невозможны, но что, как предполагает Дрейк, ВЦ проводят некоторое время в фазе коммуникации: они какое-то время вещают к звездам, а затем (по какой-либо причине) прекращают. Это все кажется относительно правдоподобным, и простой анализ показывает, что в этом сценарии мы в конечном итоге должны ожидать обнаружения сигнала. Однако Реджинальд Смит — ученый-любитель[200] с эклектичными интересами — добавляет к сценарию еще одно предположение: Смит предполагает, что существует максимальное расстояние, в пределах которого сигнал может быть обнаружен. За этим горизонтом сигнал становится настолько слабым, что его невозможно обнаружить. Это дополнительное предположение меняет анализ.

Смит рассматривает простую модель, в которой ВЦ вещает изотропно в течение всей своей жизни L. По истечении времени L вещание прекращается, но сигналы продолжают распространяться в пространстве и обнаружимы на расстоянии до D от исходной планеты. Сигналы достигнут этого максимального расстояния через время D/c. (Таким образом, существуют две возможности. Если L > D/c, то сигналы достигнут своего максимального расстояния еще во время вещания цивилизации. Если L < D/c, то цивилизация прекратит вещание до того, как сигналы достигнут своего максимального расстояния. Это влияет на вероятность установления двусторонней связи.) Можно вычислить объем пространства, заполненного сигналом за период его вещания, и, таким образом, для различных плотностей ВЦ, заданных уравнением Дрейка, — вероятность того, что цивилизация окажется в пределах досягаемости. Если существует высокая вероятность того, что ВЦ находится в объеме пространства, занятом сигналом, то контакт вероятен; если вероятность обнаружения ВЦ в этом объеме мала, то контакт маловероятен.

Конечно, мы не знаем значений соответствующих чисел в этой модели: возможно, мы можем сделать оценки для D, но у нас практически нет представления о том, какое значение L может быть разумным. Однако, если мы сделаем оценку D и L, мы сможем оценить минимальное количество ВЦ, необходимое для того, чтобы контакт стал вероятным; это просто базовая арифметика. Крайние случаи, пожалуй, такие, каких и следовало ожидать. Если продолжительность жизни или горизонты сигнала очень короткие, то для вероятности контакта должно существовать много цивилизаций; если продолжительность жизни или горизонты сигнала очень длинные, то мы ожидали бы контакта, даже если бы в Галактике была всего одна или две цивилизации. Наиболее интересен промежуточный случай. Если средняя ВЦ остается в фазе коммуникации в течение одного тысячелетия, и если горизонт сигнала составляет 1000 световых лет, то нам потребовалось бы по крайней мере тысяча ВЦ в нашем регионе Галактики, чтобы контакт стал вероятным. В этом сценарии в нашем соседстве могло бы быть 500 технологически развитых цивилизаций, и, скорее всего, мы бы никогда об этом не узнали.

Может ли тогда горизонт сигнала объяснить парадокс? Инопланетяне существуют, и они вещают — мы просто не получаем сигналы? Это мысль. На мой взгляд, однако, существует слишком много способов избежать этого вывода, чтобы он мог быть решением, которое мы ищем.

Решение 31: Все слушают, но никто не передает

Ни малейшего шороха не произвели слушатели. Уолтер де ла Мар, «Слушатели»

Хотя трудно обнаружить сигнал от неопределенной планетной системы среди сотен миллиардов звезд Галактики, подумайте, насколько труднее должно быть послать сигнал к звездам — по крайней мере, послать его с каким-либо ожиданием, что кто-то или что-то его обнаружит. И даже если цивилизация обладает технологией для передачи обнаружимого сигнала, захочет ли она это делать? В конце концов, могут быть риски, связанные с трансляцией факта своего существования. Возможно, каждая цивилизация беспокоится о парадоксе Ферми и приходит к выводу, что должна быть веская причина, по которой все остальные решили хранить молчание; зачем быть первым, кто нарушит ряды? Может быть, все слушают, а никто не передает?[201]

В некотором смысле, наша цивилизация уже передает сигналы в небеса. На протяжении нескольких десятилетий наши радио– и телепередатчики пропускали электромагнитное излучение в космос. Пока я пишу это, прямые трансляции падения Берлинской стены могли бы проноситься мимо звезды Вега; саундтрек к «Лихорадке субботнего вечера» сейчас впервые достигает Арктура; любители крикета в системе Хамаль вскоре могут получить известие о последнем матче Брэдмена. Однако спорно, можно ли обнаружить утечку передач, даже если ВЦ слушают. Наши передатчики направляют свои лучи горизонтально, чтобы их улавливали отдельные антенны, поэтому, хотя часть выходной мощности теряется в космосе — луч электромагнитного излучения проносится через космос по мере вращения Земли вокруг своей оси и по мере ее обращения вокруг Солнца — это дело случая, пересечется ли какой-либо из них с далекой звездой. Кроме того, высокая пропускная способность и относительно низкая мощность наших передатчиков означают, что даже телескоп размером с Аресибо с трудом смог бы обнаружить наши трансляции далеко за орбитой Плутона. Так что, если ВЦ не находятся поблизости, им чрезвычайно не повезет, и у них нет уровня приемной технологии, намного превосходящего наш, они вряд ли обнаружат наши непреднамеренные[202] (или даже наши преднамеренные, если есть такое слово) передачи. Кроме того, количество этой утечки излучения уменьшается по мере увеличения использования нами кабеля. (Излучение от мощных военных радаров и сигналы, которые астрономы отражают от Венеры и Марса для картирования топографии этих планет, имеют больше шансов быть обнаруженными на межзвездных расстояниях. С другой стороны, такое излучение сильно сфокусировано; луч вряд ли пересечется с инопланетным приемником.)

Что, если бы мы хотели быть замеченными? Вместо того чтобы полагаться на удачу и надеяться, что ВЦ заметит наше телевидение (надеясь также, возможно, что они получат «Чирс», а не «Ангелов Чарли»), нам понадобились бы средства для передачи мощного узкополосного сигнала. Это «активный SETI», обратная сторона традиционного SETI: вместо того чтобы размышлять о том, как лучше слушать, мы рассматриваем практические аспекты того, как передавать. Кроме того, изучая проблему передачи сигнала на межзвездные расстояния, мы можем многое узнать, что поможет нам слушать сигналы. Были некоторые преднамеренные передачи,[203] включая сообщение по случаю выпуска книги, трансляцию песни The Beatles «Across the Universe» в ознаменование 50-летия НАСА и рекламу Doritos, переданную в сторону звезды 47 Большой Медведицы. Эти передачи были, конечно, по сути, рекламными трюками, но, как мы увидим ниже, были предприняты серьезные попытки отправить сообщение в космос.

Предположим, мы решаем использовать радио. Первая проблема — какую частоту передачи использовать. Что ж, логика, которая заставляет нас слушать сигналы на «водяной дыре», подсказывает, что мы должны передавать где-то в этом регионе, хотя можно привести аргументы в пользу нескольких других частот. Как только частота передачи определена — и давайте на данный момент предположим, что мы должны вещать на «водяной дыре» — какая технология потребуется? Поскольку мы заранее не знаем, где может находиться ВЦ, самый безопасный вариант — передавать изотропно — с одинаковой мощностью во всех направлениях. К сожалению, изотропная передача обходится дорого. Если бы мы хотели послать узкополосный сигнал, чтобы его могла обнаружить небольшая антенна на расстоянии, скажем, 100 световых лет, то мощность, требуемая передатчиком, превысила бы общую установленную на данный момент электрогенерирующую мощность мира. А 100 световых лет едва выходят за пределы нашего непосредственного соседства. Чем дальше мы хотим, чтобы сигнал был принят, тем больше потребность в мощности передатчика. Таким образом, изотропная передача — это деятельность, которую мы в настоящее время не можем предпринять. Даже если бы мы могли построить такое устройство, посвятили бы мы такой большой объем ресурсов проекту, который не имеет гарантии успеха?

Если мы удовлетворимся предположением, что ВЦ будут слушать с помощью телескопа размером с Аресибо, а не маленькой антенны, то требования к мощности передатчика уменьшатся. Действительно, если бы мы знали точное местоположение телескопа типа Аресибо на другой стороне Галактики, то наш собственный Аресибо мог бы послать ему сигнал. Проблема в том, что мы заранее не знаем, куда направить передатчик. Тарелка типа Аресибо, работающая на частоте в районе «водяной дыры», имеет чрезвычайно узкий луч. Старая поговорка об иголке в стоге сена не передает всей невероятности отправки узкого луча, который случайно совпадет с большим приемником где-то в глубинах космоса.

Изотропная передача гарантирует, что любой, у кого есть ухо, сможет вас услышать, но она чрезвычайно дорога. Направленная передача дешева, но она исключает большую часть вашей потенциальной аудитории. Это две крайности стратегии радиопередачи. Мы могли бы пойти на различные компромиссы, конечно, но межзвездная радиопередача для нас непроста. Может быть, ВЦ решают позволить другим выполнять тяжелую работу по передаче? Возможно, Галактика полна цивилизаций, ожидающих, пока другие оплатят телефонный счет?