Йэн Стюарт - Математика космоса [Как современная наука расшифровывает Вселенную]

Михаэль Хиппке и Даниэль Ангерхаузен охотятся на экзотроянцев. Напомню, что троянский астероид следует за планетой примерно по той же орбите, обгоняя ее на 60° или на столько же отставая, поэтому при прохождении диска звезды он дает собственное крохотное снижение блеска — собственный провальчик на кривой блеска. Вообще-то астрономы давно ищут такие эффекты, но пока ничего не нашли, поскольку они должны быть чрезвычайно слабыми. Вместо этого Хиппке и Ангерхаузен используют статистический подход, — примерно так, как если бы они бродили по заповеднику и считали львиные следы. По следам нельзя сказать, какие именно львы здесь проходили, но можно оценить, как много в этом заповеднике львов. Пытаясь усилить сигналы, связанные с экзотроянцами, исследователи сложили почти миллион кривых блеска. В результате они получили слабые провалы сигнала в троянских точках, но провалы эти статистически незначимы. Лишь если сложить графики пополам, так чтобы позиции впереди планеты и позади нее на равных угловых расстояниях совпали, то на 60° (плюс и минус вместе) получится статистически значимый провал.

Общепринятое в научной фантастике предположение о том, что у далеких звезд часто имеются планеты, как его ни высмеивали, оказалось абсолютно верным. А как насчет другого связанного с этим типичного сюжета научной фантастики — существования разумных инопланетных [71] В книге «Придумать инопланетянина» мы с Джеком Коэном высказываем предположение, что самое важное — это экстеллект: способность разумных существ объединять свои знания в единый пул, доступный для всех. Интернет — пример такого пула. Строительство звездных кораблей невозможно без экстеллекта. форм жизни? Это куда более сложный вопрос, но опять же, было бы странно, если бы Вселенная с квинтиллионами планет умудрилась породить ровно одну планету с разумной жизнью на ней. Слишком много факторов должны сойтись в точности, чтобы сделать наш мир единственным в своем роде.

В 1959 году Джузеппе Коккони и Филип Моррисон опубликовали в журнале Nature провокационную статью «В поисках межзвездных сигналов». Авторы указали, что радиотелескопы уже стали достаточно чувствительными, чтобы принять радиосообщение от инопланетной цивилизации. Они предположили также, что инопланетяне выбрали бы для связи с нами самую заметную частоту: 1420 МГц, линию HI в спектре водорода. Это особая частота, потому что водород — самый распространенный химический элемент во Вселенной.

Радиоастроном Фрэнк Дрейк, решив проверить идею Коккони и Моррисона, инициировал проект Ozma, целью которого был поиск таких сигналов с близлежащих звезд ε Эридана и τ Кита. Обнаружить ничего не удалось, но в 1961 году Дрейк организовал конференцию по «поиску внеземного разума» SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligence). На той встрече он записал математическое уравнение, в котором число инопланетных цивилизаций в нашей Галактике, способных в настоящий момент поддерживать связь по радио, выражалось в виде произведения семи параметров, таких как средняя скорость формирования звезд, доля планет, на которых развивается жизнь, и среднее время, на протяжении которого типичная цивилизация способна передавать пригодные для обнаружения радиосигналы.

Уравнение Дрейка часто используется для вычисления того, сколько существует способных к контакту инопланетных цивилизаций, но намерение Дрейка состояло вовсе не в этом. Он пытался выделить важнейшие факторы, на которых следует сосредоточиться ученым. У его уравнения есть недостатки, особенно если воспринимать его буквально, но размышления над ним помогают осознать, что инопланетные цивилизации и правда возможны и что мы в принципе могли бы в один прекрасный момент принять их сигналы. На смену проекту Ozma пришел проект SETI, который запустили в 1984 году Томас Пирсон и Джилл Тартер; по их замыслу, этот проект должен был возглавить систематический поиск инопланетных сообщений.

Уравнение Дрейка не слишком практично, поскольку очень чувствительно к ошибкам. Даже слово «планеты» в нем может быть излишне ограничивающим, как мы вскоре увидим. И слово «радио» тоже. Ожидать, что инопланетяне попытаются войти в контакт с нами при помощи вышедшей из моды технологии радиосвязи, столь же бессмысленно, как и ждать от них дымовых сигналов. Еще более сомнительна идея о том, что мы обязательно распознаем в их сообщениях именно сообщения. С развитием цифровых технологий большая часть наших собственных сигналов, даже передаваемых через мобильные телефоны, подвергается цифровому шифрованию; цель — сжать информацию и устранить ошибки, вызванные внешними помехами. Инопланетяне, по логике вещей, должны поступать аналогично. В 2000 году Майкл Лахманн, Марк Ньюмен и Крис Мур доказали, что эффективно зашифрованные сообщения выглядят в точности так же, как неупорядоченное излучение черного тела. Его спектр аналогичен спектру электромагнитного излучения непрозрачного и неотражающего тела при постоянной температуре. Первоначально их статья называлась «Любое достаточно продвинутое сообщение неотличимо от шума».