Наука о чужих. Как ученые объясняют возможность жизни на других планетах - Антон Иванович Первушин

Брейсуэлл напомнил, что ещё в 1920-х годах, на заре развития радиосвязи, удалось обнаружить, что при определённых условиях сигналы передающих станций регистрируются повторно с некоторой задержкой, как своего рода радиоэхо. Иногда паузы достигали нескольких секунд или даже десятков секунд. Феномен получил название «радиоэхо с длительными задержками» (Long Delayed Echoes, LDE); систематическое изучение этого явления началось по инициативе норвежского учёного Карла Стёрмера (Штёрмера), который полагал, что радиоэхо возникает из-за тороидального токового слоя, образуемого электронами, движущимися в геомагнитном поле. К исследованию феномена подключились норвежский радиоинженер Йорген Халс и голландский физик Балтазар Ван дер Пол. Передатчик в Эйдховене на юге Нидерландов, работавший на волне 31,4 метра, отправлял определённые импульсные сигналы, которые регистрировали в Осло: серия экспериментов, проведённая с октября 1928 по ноябрь 1929 года, подтвердила реальность и воспроизводимость радиоэха. Феномену так и не дали убедительного объяснения, и Брейсуэлл полагал, что гипотеза его инопланетного происхождения ничуть не хуже прочих: «Чтобы уведомить зонд о том, что мы его услышали, нужно будет повторить сигнал снова. Та к он узнает, что вступил в контакт с нами. После нескольких контрольных проверок с целью гарантии от случайностей и для выяснения нашей чувствительности и полосы пропускания он может начать передачу своего сообщения».

Другой вариант установления контакта предложил в апреле 1961 года американский физик Чарльз Таунс, один из изобретателей мазера и лазера. В соавторстве с коллегой Робертом Шварцем он выпустил статью «Межзвёздная и межпланетная связь при помощи оптических мазеров» (Interstellar and Interplanetary Communication by Optical Masers), в которой утверждал, что оптическая сигнализация с использованием устройств, усиливающих интенсивность света, могла стать основной у брать ев по разуму: «Наши собственные мазерные методы в оптическом и соседних с ним спектральных диапазонах всё ещё находятся в зачаточном состоянии; год назад ещё не было ни одного такого действующего прибора. В последующие десять лет должно произойти мощное развитие… Это означает, что какая-то цивилизация могла… достичь больших успехов в использовании оптических или инфракрасных мазеров». На основе этого допущения физики рассматривали возможность передачи и приёма оптических сигналов на расстояния «в единицы и десятки световых лет» с помощью двух систем. В «системе А» луч отдельного мазера проходит через большое оптическое устройство, приобретая ширину 5 метров; «система Б» использует батарею из 25 мазеров без применения оптики – они дают луч с исходной шириной лишь 10 сантиметров, но расширение луча с расстоянием, хотя и малое, в 5 раз превосходит расширение в «системе А». При благоприятных условиях наблюдения сигналы «системы А» можно увидеть невооружённым глазом на расстоянии в 0,1 светового года. Для «системы Б» расстояние будет в десять раз меньше. Однако если принимающая сторона контакта будет использовать телескоп-рефлектор с диаметром зеркала пять метров, то «система А» станет наблюдаема визуально на расстоянии 10 световых лет, а «систему Б» можно будет обнаружить на фотопластинке при экспозиции в полтора часа. Таким образом, Таунс и Шварц показали, что даже примитивная лазерная техника приближает момент, когда можно будет послать к близким звёздам лучи, достаточно интенсивные для обнаружения.

Иначе проблему подтверждения существования космических цивилизаций рассматривал американский физик Фримен Дайсон. В статье «Поиски искусственных звёздных источников инфракрасного излучения» (Search for Artif cial Stellar Sources of Infrared Radiation, 1960) он описал проект возможной астроинженерной деятельности высокоразвитой цивилизации – искус ственный объект, который сегодня называют «сферой Дайсона» и который, окружая звезду, способен использовать всю энергию, излучаемую ею в космос. Сколько вещества требуется для создания такой сферы и где его взять? По мысли физика, цивилизация воспользуется веществом больших необитаемых миров: например, если «распылить» планету с массой Юпитера и «распределить по сферическому слою, вращающемуся вокруг Солнца на расстоянии, вдвое большем расстояния Земли от Солнца, то удельная плотность слоя была бы равна 200 г/см2 (при толщине от 2 до 3 м, в зависимости от плотности)». Сфера такой толщины была бы вполне пригодна для жизни и деятельности. Если допустить, что какие-то существа пошли именно путём создания подобной сферы, то мы способны увидеть результат их работы: «Поиски внеземных цивилизаций не следует ограничивать окрестностями видимых звёзд. Наиболее вероятной областью их обитания должен быть тёмный объект размером с земную орбиту и с поверхностной температурой от 200 до 300 К [от —73 до +27 °C]. Такой тёмный объект излучал бы так же, как и звезда, заключённая внутри него, но излучение было бы инфракрасным в области волны 10 мк [микрон]. К счастью, атмосфера Земли прозрачна в области длин волн от 8 до 12 мк, поэтому возможно искать „инфракрасные звёзды“ в этом интервале длин волн с земной поверхности с помощью существующих телескопов».

Позднее, конечно, было показано, что сплошная сфера Дайсона не может быть построена вокруг звезды. В частности, британский физик и научный журналист Джон Мэддокс утверждал в письме журналу «Сайнс», что, во-первых, материала такой планеты, как Юпитер, недостаточно для создания вполне прочной оболочки, способной противостоять действию гравитационных сил, а во-вторых, необходимо учитывать воздействие давления солнечного ветра на конструкцию, поэтому она будет выглядеть не как сфера, а как сплюснутый сфероид. Он также отмечал, что рациональнее строить астроинженерное сооружение поскромнее: «Существа… могли бы найти какое-то другое применение материалу своего разобранного Юпитера для обеспечения большей внутренней стабильности, например, построив тор, лежащий в плоскости, перпендикулярной оси его собственного вращения… Однако при использовании обычных законов физики, как показал ещё [Пьер-Симон] Лаплас, даже такое расположение не будет стабильным, и следует ожидать, что материал тора [со временем] объединится в один или несколько планетарных объектов».

Дайсон был вынужден оправдываться: «Твёрдая оболочка или кольцо, окружающее звезду, невозможны с точки зрения механики. Форма „биосферы“, которую я вообразил, представляет собой разрежённую совокупность или рой объектов, движущихся по независимым орбитам вокруг звезды… Я не пускался в рассуждения относительно деталей строения биосферы, поскольку ожидаемая интенсивность инфракрасного излучения от них не зависит».

Изыскания американцев в области инопланетных сигналов вызвали живейший интерес в Советском Союзе. Пионером здесь выступил астрофизик Иосиф Самуилович Шкловский, который сам никогда не занимался поисками, но давал им идеологическое обоснование. Под впечатлением от проекта «Озма» он выпустил упомянутую выше книгу «Вселенная, жизнь, разум» (1962). Одна из идей Шкловского, изложенная в ней, состояла в том, что достаточно развитые существа найдут способ сообщить о своём существовании братьям по разу му, используя для этого собственное или соседнее светило: «Если, например, в атмосферу звезды внести некоторое количество какого-нибудь элемента, которого там не может быть по естественным астрофизическим причинам, в спектре звезды образуется линия поглощения, принадлежащая соответствующему элементу…