Внеземной. В поисках инопланетного разума - Ави Леб

Так как я считаю, что этот вопрос экзистенциально важен, меня поражает то, как редко и с каким высокомерием ученые подходят к поиску ответа на него. Это не началось с кампании сопротивления моей гипотезе светового паруса, совсем нет. Нежелание ученых прочесть послание Оумуамуа возникло еще задолго до того, как он посетил Солнечную систему.

Поиски внеземной жизни никогда не были для подавляющего большинства ученых чем-то кроме диковинного занятия; для них это область, достойная в лучшем случае поверхностного интереса, а в худшем – явной насмешки. Мало кто из серьезных специалистов посвятил свою карьеру развитию этой области, и даже в зените ее репутации в академической среде, в 1970-е годы, только около сотни исследователей публично ассоциировались с Институтом SETI. Гораздо более спекулятивные области математической эквилибристики привлекают большее внимание физического сообщества.

Начало более строгого подхода в исследовательской работе SETI датируется 1959 годом, и его отправной точкой считается фундаментальная статья «В поисках межзвездных коммуникаций», написанная двумя физиками из Корнельского университета, Джузеппе Коккони и Филипом Моррисоном. В своей работе, вышедшей в престижном научном журнале Nature, они сделали два простых предположения. Во-первых: внеземные цивилизации, так же или более развитые, чем наша собственная, существовали. Во-вторых: такие цивилизации, скорее всего, будут транслировать в космос свои послания «Мы существуем» на радиочастоте 1,42 ГГц – в этом «уникальном объективном стандарте частоты, который должен быть известен каждому наблюдателю во Вселенной». Коккони и Моррисон имели в виду длину волны нейтрального водорода – 21 сантиметр, то же самое радиоизлучение, которое будет занимать мои мысли и мысли других астрофизиков почти полвека спустя, когда мы попытаемся заглянуть далеко назад во времени, в эпоху космического рассвета.

Статья стала сенсацией, возвестив о рождении SETI и дав обоснование для всех будущих поисков внеземного разума своим заключительным предложением: «Вероятность успеха трудно оценить, но если никогда не искать, тогда шанс на успех равен нулю». Мне кажется, этот вывод перекликается с намного более старой мыслью, которую приписывают Гераклиту Эфесскому: «Если вы не ждете неожиданного, вы его не найдете».

Статья Коккони и Моррисона также напомнила мне о старой пословице, гласящей, что человек, у которого есть только молоток, видит вокруг одни только гвозди. Эти два ученых написали свою работу спустя четверть века после появления радиоастрономии, и это обстоятельство, несомненно, помогало им в «ожидании неожиданного». Как и в случае с нашей с Биали гипотезой о световом парусе, людям, как кажется, легче заметить технологическую подпись инопланетных цивилизаций, если они сами уже освоили подобную технологию на Земле.

Работой Коккони и Моррисона сразу вдохновился астрофизик Фрэнк Дрейк. В 1960 году он решил начать поиски именно тем способом, который предлагали авторы статьи. На базе Национальной радиоастрономической обсерватории Грин-Бэнк, Западная Виргиния, Дрейк провел серию поисковых исследований, направив телескоп на две близлежащие солнцеподобные звезды: Тау Кита и Эпсилон Эридана. В течение ста пятидесяти часов наблюдений, растянувшихся на четыре месяца, Дрейк пытался зарегистрировать какой-нибудь различимый сигнал, указывающий на присутствие разумной жизни, – и все без всякого успеха. То фантастическое чувство, с которым Дрейк отправился на поиски внеземной жизни, нашло отражение в названии, которое он дал проекту: «Озма». Оно восходит к имени одной из литературных героинь, придуманной писателем Л. Фрэнком Баумом для своей книги о Стране Оз.

Проект Дрейка получил большой резонанс и широко освещался в СМИ. То, что за почти двести часов наблюдений ничего не удалось найти, не сильно ослабило энтузиазм публики. На волне этого интереса в начале ноября 1961 года Дрейк принял участие в неофициальной конференции в Национальной радиоастрономической обсерватории, организованной американской Национальной академией наук. Именно там он впервые сформулировал уравнение, получившее позже его имя, которое предложил использовать для оценки потенциально возможного числа активно коммуницирующих внеземных цивилизаций.

Это уравнение теперь украшает футболки, на нем основывают сюжеты авторы молодежных романов, его использовал (неправильно!) Джин Родденберри, чтобы придать налет правдоподобия телесериалу «Звездный путь». С тех пор уравнение не раз подвергалось критике и уточнялось другими учеными. В пыли и шуме потерялось ясное понимание того, что эта формула – не что иное, как эвристический, упрощенный способ, позволяющий просто обозначить те факторы, от которых мог зависеть успех программы SETI. Вот как выглядит его стандартное выражение:

N = R* × fp × ne × fl × fi × fc × L,

где переменные определены как:

N: количество видов в нашей галактике, которые обладают технологиями, необходимыми для межзвездной коммуникации;

R*: скорость звездообразования в нашей галактике;

fp: доля звезд с планетными системами;

ne: количество планет в каждой системе с пригодными для жизни условиями окружающей среды;

fl: доля планет, на которых возникает жизнь;

fi: доля планет, на которых возникает разумная жизнь;

fc: часть разумной жизни, которая развивает достаточно сложные технологии, чтобы осуществлять межзвездные коммуникации;

L: продолжительность времени, в течение которого такая разумная жизнь способна отправлять обнаруживаемые сигналы.

В отличие от большинства уравнений, уравнение Дрейка не составлялось для того, чтобы быть решенным. Скорее оно должно было служить основой для размышлений о том, сколько разумных цивилизаций может населять Вселенную. Маловероятно, что мы когда-нибудь сможем подставить в него значения для всех его переменных, не говоря уже о том, чтобы получить решение.

Хотя Дрейк был не единственным, кто формулировал основания для поиска внеземного разума, – Рональд Брейсвелл предложил свой подход в 1960 году, а немецкий астрофизик Себастьян фон Хёрнер предложил еще один в 1961 году, – именно формула Дрейка стала с тех пор, хорошо это или плохо, краеугольным камнем исследований SETI.

Я говорю «или плохо», потому что уравнение Дрейка фокусируется исключительно на передаче коммуникационных сигналов, автор ограничил свои задачи нахождением N, а затем числа межзвездных коммуникаций, которые доказали бы существование внеземного разума. Этот исключительный интерес к коммуникации обуславливает второе ограничение уравнения, выраженное переменной L, которая представляет промежуток времени, в течение которого разумный вид будет способен генерировать такие сигналы. К примеру, наш вид производит загрязняющие химические вещества, которые могут наблюдать какие-то телескопы, уже несколько веков, а радиоволновое загрязнение – всего лишь несколько десятилетий.

И N, и L сигнализируют о более глубоких проблемах с уравнением Дрейка. Несмотря на всю свою ценность как первой систематической попытки определения переменных, которые позволяют оценивать и, таким образом, направлять усилия в поисках внеземного разума, сам формализм уравнения был, возможно, самым его большим недостатком. Когда ученым SETI не удалось