04.02.2025, Эван Гоф, universetoday.com
Откровения из прошлого могут показаться странными, если мы живем с ними в течение одного или двух поколений. Это справедливо для осознания прошлого, которое породило SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence — программа по поиску внеземного разума). Человечество поняло, что если мы беспорядочно посылаем радиосигналы в космос, то другие внеземные цивилизации, если они существуют, вероятно, делают то же самое.
Сейчас это кажется очевидным, но тогда это было откровением. Итак, мы установили наши радиоантенны и начали сканировать небо.
Осознание того, что другие внеземные цивилизации, вероятно, посылают радиошум, приводит к очевидному вопросу: насколько легко гипотетические внеземные цивилизации могут обнаружить наши радиосигналы и другие техносигнатуры?
Где-то в Млечном Пути может существовать молодая цивилизация, осваивающая космос, похожая на нашу. Возможно, у них есть своя собственная молодая программа SETI, включающая в себя массивы радиотелескопов, сканирующих небо в поисках явных признаков другой технологической цивилизации.
Если она (цивилизация) есть, и если она это делает, то на каком расстоянии они могли бы обнаружить наши техносигнатуры? Новое исследование задает этот вопрос.
Исследование называется «Земля обнаруживает Землю: на каком расстоянии можно обнаружить совокупность техносигнатур Земли с помощью современных технологий?»
Оно опубликовано в The Astronomical Journal, а София Шейх является ведущим автором. Шейх сотрудничает с Институтом SETI, Центром внеземного разума Пенсильванского университета и Breakthrough Listen в Калифорнийском университете в Беркли.
Никола Тесла был одним из первых, кто предположил возможность общения с существами с других планет. В 1899 году Тесла думал, что он обнаружил сигнал с Марса. В начале 20-го века Гульельмо Маркони также думал, что он слышал сигналы с Марса. Эти потенциальные сигналы были настолько серьезными, что когда Марс был ближе всего к Земле в 1924 году, США добились проведения Дня радиомолчания, чтобы лучше обнаруживать сигналы с Марса.
Теперь мы знаем больше. Единственные сигналы, которые мы обнаружим, будут от наших собственных марсианских вездеходов и орбитальных аппаратов. Однако основная идея поиска радиосигналов из других миров была заложена, и люди начали относиться к ней более серьезно.
В 1971 году NASA рассматривало проект Циклоп, план по созданию массива из 1500 радиотарелок для сканирования космоса на предмет обнаружения сигналов. Хотя он так и не был профинансирован, но помог привести к современному SETI.
Легко представить, что другие цивилизации пошли по тому же пути и теперь ищут в небе сигналы. В новом исследовании в The Astronomical Journal Шейх и ее коллеги-исследователи пытаются понять, как одна из этих цивилизаций могла бы обнаружить наши техносигнатуры, если бы у них были такие же технологии, как у нас в 2024 году.
«В SETI мы никогда не должны предполагать, что другая жизнь и технологии будут такими же, как наши, но количественная оценка того, что означает «наши», может помочь оценить перспективы поисков SETI».
Мэйси Хьюстон, соавтор, кафедра астрономии Калифорнийского университета в Беркли
Это важно, поскольку подобные исследования ищут продвинутые внеземные цивилизации, которые находятся выше по шкале Кардашева, что, по мнению многих исследователей, вполне вероятно. Однако это означает, что исследователям придется делать много технологических экстраполяций. «В этой статье мы вместо этого обращаем свой взор на Землю, минимизируя экстраполяции, рассматривая только методы передачи и обнаружения, соизмеримые с уровнем Земли 2024 года», — пишут авторы.
Все сводится к простым вопросам: может ли внеземной разум с нашими текущими технологиями обнаружить наши техносигнатуры? Если ответ - да, то какие из наших сигнатур они могли бы обнаружить и с какого расстояния?
Исследователи рассмотрели несколько типов различных техносигнатур, включая радиопередачи, микроволновые сигналы, атмосферные техносигнатуры, такие как NO2, спутники и даже городские огни. В своей работе они использовали теоретический метод, основанный на моделировании, и утверждают, что стали первыми, кто проанализировал эти техносигнатуры вместе, а не по отдельности.
«Наша цель в этом проекте состояла в том, чтобы на мгновение повернуть SETI на Землю и подумать о том, где мы на самом деле находимся сегодня с техносигнатурами и возможностями обнаружения Земли, — сказала Мэйси Хьюстон в пресс-релизе. Хьюстон — соавтор и постдок Калифорнийского университета в Беркли на кафедре астрономии. — В SETI мы никогда не должны предполагать, что другая жизнь и технологии будут такими же, как наши, но количественная оценка того, что означает «наши», может помочь оценить перспективы поисков SETI».
Представьте себе гипотетический космический зонд, летящий к нам из этого гипотетического, технологически эквивалентного нам внеземного разума. По словам исследователей, первая техносигнатура, которую они обнаружат, будет получена в результате наших усилий по обнаружению потенциально опасных астероидов, которые могут направляться к Земле. Это наш планетарный радар, как и сигналы, поступавшие из ныне несуществующей радиообсерватории Аресибо. Они обнаруживаются на расстоянии около 12 000 световых лет от Земли. Это примерно такое же расстояние, как и до туманности Головастик.
Гипотетическому космическому зонду придется проделать долгий путь, прежде чем он сможет обнаружить нашу следующую техносигнатуру. Когда он будет примерно в 100 световых годах от нас, он обнаружит сигналы от Deep Space Network (сеть дальней космической связи) NASA, которая используется для связи с космическими аппаратами, которые мы отправляем для исследования Солнечной системы. 100 световых лет — это примерно то же расстояние, что и до Альфы Живописца, самой яркой звезды в созвездии Живописца.
Представим, что космический корабль пришельцев окажется на расстоянии около четырех световых лет, примерно на том же расстоянии, что и наш ближайший звездный сосед, Проксима Центавра. На этом расстоянии он обнаружит лазеры, наши атмосферные выбросы NO2 и даже сигналы LTE (стандарт сотовой беспроводной связи).
На рисунке ниже показано, как и на каких расстояниях наши современные технологии будут обнаруживать наши собственные техносигнатуры.
«Одним из самых приятных аспектов этой работы было использование SETI в качестве космического зеркала: как выглядит Земля для остальной части галактики? И как будут восприниматься наше нынешнее воздействие на нашу планету, — сказала Шейх. — Хотя, конечно, мы не можем знать ответа, эта работа позволила нам экстраполировать и представить, что мы предположили бы, если когда-нибудь обнаружили планету, скажем, с высокой концентрацией загрязняющих веществ в ее атмосфере».
Исследование также иллюстрирует, как растет наш собственный техносигнатурный след. По словам авторов, оно подчеркивает «растущую сложность и заметность воздействия человека на нашу планету».
Это также показывает, что, несмотря на некоторые сомнения среди сообщества SETI, вероятно, разумно сосредоточить наш поиск на радиоволнах. «В этих рамках мы обнаружили, что обнаруживаемые в космосе сигнатуры Земли охватывают расстояния в 13 порядков астрономических единиц (расстояний от Земли до Солнца), причем периодическая, направленная в небо радиопередача (т.е. планетарный радар) опережает ближайший способ обнаружения не по радио в 103 раза по расстоянию обнаружения», — пишут авторы в своей статье.
Авторы также отмечают, что мы можем понять, что внеземной разум может предположить о нас, основываясь на наших техносигнатурах. Это также может служить зеркалом, через которое мы можем видеть себя. «Внеземной разум может выдвигать гипотезы о нашей культуре, обществе, биосфере и т. д. на основе наших непреднамеренных техносигнатур, и обдумывание этих возможных гипотез может помочь нам проанализировать, как мы представляем себя галактике: как мы организованы социально, как мы относимся к окружающему миру, как мы воспринимаем и переживаем различные ситуации, и, возможно, даже что мы ценим», - объясняют авторы в своем исследовании.
Например, они могли бы правильно предположить, что наш вид не имеет биологической способности обнаруживать радиосигналы; в противном случае наш мир был бы невообразимо шумной какофонией конкурирующих сигналов. Или они могут сделать обратный вывод. «Наоборот, наша зависимость от радиоволн может заставить инопланетный вид задуматься, не является ли причиной зависимости то, что мы можем биологически их обнаруживать!» — пишут авторы.
Как и во всем, что связано с SETI и техносигнатурами, нам остается только гадать.
Однако с помощью своей парадигмы «Земля обнаруживает Землю» Шейх и ее соавторы, по крайней мере, дают нам еще один способ исследовать один из наших самых существенных вопросов: одиноки ли мы?
Пресс-релиз: Земля обнаруживает Землю
Перевод: Александр Тарлаковский (блог tay-ceti)
Оригинал: How Far Away Could We Detect… Ourselves?
Комментарии (42)
hphphp
09.02.2025 08:46"Тёмный лес" тоже никто не отменял
courser
09.02.2025 08:46Весьма надуманная концепция, её и не принимал никто особо, кроме читателей нудных китайских лонгридов ))
DSSilver
09.02.2025 08:46Идея «Темного леса» не работает)
Причина была интересно была сформулирована Пановым у Сурдина/Семихатова.
Потому что прятаться бессмысленно. Цивилизации так «светят» в своей повседневной жизни (как раз указанные в статье сигнатуры). Что для технически развитой цивилизации (даже нашего уровня, при вложении в соответствующие обзорные системы) не составит обнаружить цивилизацию типа нашей с другого конца Галактики (допустим, что времени было достаточно и сигнал дошел), а уж от цивилизации, освоившей межзвездные перелеты с их уровнем обзорных систем, тем более не скроешься)
PrinceKorwin
09.02.2025 08:46Цивилизации так «светят» в своей повседневной жизни
Только на коротких промежуточных этапах, есть мнение.
Например в средние века мы светили разве что сжигая соседние города.
Потом стали ещё сильнее фонить в радиофоне. Но с изобретением оптоволокна уровень радиофона снизился на порядки и теперь по нему нас не отследить.
DSSilver
09.02.2025 08:46Оптоволокно это хорошо, но самый яркий светильник - это наши радиолокаторы, которых только больше стало и перспектив отказа от которых, в виду замены на что-то другое, пока не просматривается, даже если мы перейдем в излучение в других диапазонах. Осторожно можно утверждать, что активные локаторы, в том или ином виде, останутся с нами до конца цивилизации.
Собственно, это они в статье и указаны на первом месте.
dv0ich
09.02.2025 08:46Более чем сомнительный тезис.
Наша цивилизация не излучает сильнее в радиоспектре с течением времени. Наоборот, количество и мощность радиопередач сильно упали.
DSSilver
09.02.2025 08:46Радио- и телепередач - да, упало. А вот Радиолокаторов - только выросло. Как и сетей связи.
Излучение сетей связи не стоит недооценивать. Это вопрос параметров приемника, то есть их тоже можно фиксировать на значительных расстояниях. Даже в пределах Галактики, если у вас хороший антенный комплекс. Вот в данной работе для их различения используется некий типичный земной приемник ограниченный габаритами зонда и наши LTE сети ловятся таким зондом с Проксимы Центавра, соседней звездной системы. А если у вас радиоинтерферометр на 10 км кв, допустим, то подобный сигнал можно было бы поймать с другого конца Галактики.
То есть техническая цивилизация выдаст себя неупорядоченными сигналами локаторов (в каком бы диапазоне они ни работали), а потом кандидата рассмотрят более чувствительными инструментами на предмет сетей связи.
Причем, гипотетически было бы интересно представить, можно ли чем-то вообще заменить технологии ЭМ-излучателей на горизонте даже тысячи лет, или они останутся с нами до конца времен.
axe_chita
09.02.2025 08:46Добавлю, мы стали меньше шуметь в диапазоне ТВ и радиостанций, но стали на порядки сильнее шуметь помехами осветительных приборов. Причем уровень этих помех настолько высок что радиолюбители в городах фактически не могут работать. Причем, какая странность, уровень порождаемых нами помех (модулируемый точной частотой электросети) идет в пике на темной стороне планеты отвернутой от светила. А на освещенной резко падает. И это вполне смахивает на сигнатуру цивилизации.
dv0ich
09.02.2025 08:46О каких радиолокаторах речь?
DSSilver
09.02.2025 08:46Да, обо всех. УВД, метео-, БРЛС гражданской и военной авиации, морские навигационные, систем раннего обнаружения, и т.д. Их число все эти десятилетия только росло.
Подавляющая часть излучения любой станции просто уходит в космос. Наиболее заметные, конечно дежурные обзорные военные, в том числе загоризонтные и аэропортовые комплексы управления воздушным движением.
HEXFFFFFFFF
09.02.2025 08:46Мне вот странно почему все эти любители НЛО не задумываются об очень простом факте: если разумная жизнь где то и существует то по теории вероятности расстояния до нее скорей всего будут триллионы световых лет. А это значит что для нас ни каких инопланетян все равно что нет. Не могут долететь от них ни какие сигналы, и уж тем более не может прилететь НЛО. Если жизнь где то и есть, мы не можем с ней ни как коммуницировать. С практической точки зрения это озночает- инопланетян не существует, и это доказано рассчетами.
krote
09.02.2025 08:46а где тут "факт"? как это вы так прикинули такую мизерную вероятность и выдали ее за факт?
Skykharkov
09.02.2025 08:46Или мы находимся в триллионах световых лет от "основной движухи". Такая себе погрешность в статистике. Случайность. Головастик в луже, в ста метрах от озера.
yar3333
09.02.2025 08:46На ютубе Александр Панов отлично про это рассказывает. По современным вычисления получается где-то от 0.1 до 10 цивилизаций на одну галактику одномоментно. Размер галактики порядка 100 тыс. св. лет. Между галактиками порядка 50 млн. св. лет. Шансы, что в нашей галактике сейчас есть ещё цивилизация есть, но не сильно высокие. К тому же сигналы потенциально можно поймать из ближайших галактик, если построить радиотелескопы побольше. Так что проблема видится мне всё ещё не закрытой.
evtomax
09.02.2025 08:46Все эти прикидки никак не учитывают, что в химии сложных молекул могут быть ещё не изученные закономерности. То есть звенья от простейших молекул до самокопирующейся РНК могут складываться вполне себе быстро и закономерно, а не долго и случайно. А сейчас альтернатив мы не наблюдаем чисто из-за того, что они не выдерживают конкуренции с уже развитой формой жизни, которая сейчас на планете буквально везде. А для лабораторных экспериментов процесс зарождения жизни всё равно происходит слишком долго (миллионы лет в масштабах планеты).
yar3333
09.02.2025 08:46Вы не совсем правы. Ограничение в 10 цивилизаций максимум - оно берётся из совсем других соображений. См. мой коммент ниже.
courser
09.02.2025 08:46Откуда вообще эти цифры насчёт 0.1-10?
Уравнение Дрейка полностью зависимо от кучи совершенно малопредсказуемых коэффициентов, каждый из которых может менять вероятность чуть ли не от нуля до бесконечности. Очень самоуверенное сужение диапазона вероятности всего до двух порядков.yar3333
09.02.2025 08:46Конечно, это не строгое предположение насчёт порядков. Просто это лучшая оценка, которая есть сейчас на основе всех известных данных. Минимальную вероятность появления цивилизации, действительно, оценить хорошо пока почти невозможно - цифра 0.1 в моём утверждении довольно условна. А вот максимальную - 10 - можно (опять же, при ряде разумных, на мой взгляд, допущений). Уравнение Дрейка в них участвует лишь косвенно. Основная идея: если бы цивилизации появлялись так часто, что их было бы более десятка на галактику одномоментно (подразумеваются цивилизации шумящие радиоволнами в космос), то мы бы уже заметили их сигналы (т.к. расстояния между цивилизациями в таком случае должны быть достаточно малы (всё, конечно, вероятностно)). Могу порекомендовать выступления Панова, а также лекции Липунова и Назаретяна, если тема вам интересна. Ну и ещё раз: цифры, в целом, конечно, условны :)
dv0ich
09.02.2025 08:46Основная идея: если бы цивилизации появлялись так часто, что их было бы более десятка на галактику одномоментно (подразумеваются цивилизации шумящие радиоволнами в космос), то мы бы уже заметили их сигналы
Если это основная идея, то все расчёты можно выкидывать на свалку. Потому что увидеть даже развитую цивилизацию с расстояния очень трудно.
DSSilver
09.02.2025 08:46Коммуницировать не обязательно. На первых порах достаточно знать, что разумная жизнь где-то ещё возникала. Это уже будет важный научный результат и база для статистики. А с развитием техники, можно пытаться собирать больше информации, даже если нас разделяет миллиард лет.
Да и истории с НЛО != проблематике поиска внеземной жизни и техногенных сигналов.
HEXFFFFFFFF
09.02.2025 08:46Вы по моему не понимаете. Внеземная жизнь существует, можно считать это доказанным. Раз есть мы, а вселенная бесконечна то в ней бесконечное число миров подобных нашим. Но фундаментальные законы мироздания мешают нам коммуницировать с ними не пока, а вообще. С точки зрения нас ни каких других миров, инопланетян и НЛО не существует, и это тоже можно считать доказанным. Хотя теоретически понятно что другие миры существуют проверить это практически человечество ни когда не сможет.
antitectress
09.02.2025 08:46по факту, мы просто не слишком внимательно, не слишком чувствительно и совершенно несистемно слушаем космос последние лет 50-70. что это в сравнении даже с достоверно описанной человеческой историей, не говоря про возраст планет, системы и галактики? даже не капля в море, а молекула в океане.
KEugene
09.02.2025 08:46Может, меня сейчас тапками закидают, но, на мой взгляд, ценность рассуждений подобного плана что-то около нулевая. Чисто маркетинг и потребление грантов.
Есть много физических теорий. Большинство из них, особенно те, что имеют за спиной больше сотни лет, могут быть доказаны опытным путем. Часть теорий, имеет косвенные доказательства. Ну или практические опыты, базирующиеся на не явно доказанных теориях, но дающие, как минимум, предсказанные результаты.
Тут мы имеем теорию, построенную на размышлениях и, в принципе, не доказуемую. Распределение цивилизаций во вселенной на основе размышлений и в качестве статистических данных присутствие одной цивилизации. А, в качестве доказательства низкой плотности жизни - отсутствие документированного контакта за последние 100 лет.
Странно, почему религии до сих пор существуют? Ведь такой научный метод можно применить и к распределению богов во вселенной. Вполне себе доказательство. Или тут есть некие риски, так как сторонники НЛО не придут домой к автору теории с претензиями.
davydowwivan
09.02.2025 08:46Другое потому, что то конфликтные ситуации возникают из—за внеземных идей. На начальной этапе можно снизить конфликт. Никакой жизни на Марсе нет. На луне воду могли синтезировать только, с помощью самого водорода, прилетевшего вместе с космонавтами, так как пользовательский опыт с водой в химических соединениях с кислородом может быть добыт не из—под земли, а из воды. Кислорода было недостаточно когда—то. Я отрицаю факт добычи воды на Луне, как и жизнь на Марсе, потому, что там нет ни воды, ни кислорода. Так и марсиане выдуманные персонажи.
PrinceKorwin
09.02.2025 08:46Воды нет на Марсе сейчас. Но уже найдено дофига подтверждений, что там было много воды в жидком состоянии на поверхности.
overlapped
09.02.2025 08:46У того же Сурдина. Вряд ли мы кого-либо когда-то обнаружим. инопланетяне не могут нас превосходить плюс/минус. Потому что время на развитие жизни от большого взрыва у всех плюс/минус одинаковое.
И даже если предположить что они как-то слишком всех опередили, то нам глупо "светится". Человек у себя на планете муху то убивает не задумываясь. Что уж говорить про инопланетян, для которых мы являемся такими же мухами.
Comdriver
09.02.2025 08:46Извините, а как часто вы катаетесь в соседний город, чтобы прихлопнуть там муху?
PrinceKorwin
09.02.2025 08:46Но если я таки докатился до соседнего города, то на мух в этом городе мне точно также начхать.
dv0ich
09.02.2025 08:46Я катаюсь в соседний город, чтобы развеяться и отдохнуть. И если муха будет мне мешать, то я прихлопну её не задумываясь.
Comdriver
09.02.2025 08:46Вокруг полно звёздных систем, ничем не отличающихся от нашей, но до которых добираться в разы быстрее и менее затратно. Так зачем вы поедете отдыхать именно в тот город, который населён мухами?
LavaLava
В масштабах Вселенной скорость света примерно равна нулю. Мы как будто в темном бетонном бункере с красивыми фотографиями звезд на потолке. Современные методы позволяют исследовать лишь эти фотообои, а не сколь нибудь значимую часть вселенной. Работа SETI очень романтичная, но скорее бессмысленная. Себя мы сможем обнаружить если будем искать не только в пространстве, но и во времени.
Proscrito
Ничего бессмысленного в работе ученых нет. Благодаря SETI появилась масса открытий и технологий. И не только. К примеру, основное на сегодня определение жизни в биологии появилось именно благодаря SETI.
Отделять время от пространства живя после Эйнштейна в некотором роде моветон. Навряд ли вы думаете, что ученые в SETI хуже вас понимают связь скорости и времени.
ababich
вы не могли бы рассказать подробнее?
желательно со ссылками...
чтобы разговор был предметным и конкретным
и чтобы была уверенность, что вы ничего не перепутали
что это за определение?
не могу припомнить
а без SETI сформулировать "определение жизни в биологии" невозможно?
дайте ссылку , пожалуйста
что касается связи "жизни" и "SETI" .... это вообще вопрос важный и интересный
мы не можем говорить о жизни вообще, так как имеем только один известный нас случай... так что можно говорить только о жизни на Земле... как о прецеденте...
но тут вот что интересно : мы не знаем как именно возникла жизнь на Земле... и не имеем возможности узнать...то есть определить вероятность.... в этом смысле вся проблема SETI в некотором роде ... как говорит наш коллега
в том смысле, что вероятность возникновения жизни может оказаться настолько мала, что ближайшая жизнь к нам может оказаться очень далеко ... то есть можно считать , что мы одиноки во Вселенной ... настолько далеко, что в принципе из-за специфических свойств Вселенной оттуда ничего не доходит... или просто настолько далеко, что сигнал элементарно затухает
Giperoglif
насколько мне известно, изобретение WiFi связано с SETI.
Proscrito
Безусловно мог бы, и вы тоже могли бы, будь вам это интересно. Но не обладаю ни временем, ни желанием.
Насчет жизни - вот как раз этими вопросами и задались в СЕТИ: а что именно мы ищем? Оказалось, что все имеющиеся определения слишком контекстуальны и не могут обобщить даже ту жизнь, которая есть на нашей планете. Начали искать новое, более универсальное. Так и появилось современное определение жизни. Я почти уверен, что вы можете найти его на википедии. Если не найдете ключевого слова SETI, ищите NASA - родительскую организацию проекта.
Безусловно и без СЕТИ могли бы появиться те самые открытия и технологии, которые появились благодаря ей. У науки много путей. И если бы не Эйнштейн, теорию относительности открыл бы кто-то другой. Ну, может чуть позже? Но вклад в науку - есть вклад в науку. Технологии, которые разрабатываются для одной области, в итоге находят применение в других. И можно сколько угодно рассуждать, что так, или иначе, эти технологии все равно бы когда-нибудь появились, а открытия когда-нибудь открылись, но это - сослагательное наклонение.
ababich
мы ищем сигнал (электромагнитный) , который может выглядеть как "искусственный" ... то есть он не может быть интерпретирован как естественный
а-а-а-а-а!!! так вот в чем проблема многолетнего и безуспешного поиска... проблема в определении , оказывается ...
да,да, я понял, что перечень "тех самые открытий и технологий, которые появились благодаря ей " я от вас не получу...это было ясно с самого начала
не то , чтобы "родительская", но одно время финансировала, но потом всем нормальным и адекватным стало ясно, что это деньги на ветер....и перешли на частное финансирование....но и оно прекратилось....по понятным причинам (бесполезная трата средств)
zbot
хорошее сравнение.
ababich
да, законы физики неумолимы ... ничего тут не поделаешь...
все упирается в мизерную скорость света, огромные размеры Вселенной и факт сильного затухания сигнала по закону обратных квадратов ... поэтому до сих пор мы искали внеземные цивилизации в ближайших окрестностях, то есть "под фонарем" .... понятно, что в таком случае это безуспешно