Tahun ini, projek Pencarian Kecerdasan Luar Bumi (SETI) akan berusia 58 tahun!
Pada 18 April 1960, majalah Time memaklumkan kepada pembaca bahawa seorang pekerja muda dari National Radio Astronomy Observatory, Frank Drake, untuk pertama kalinya dalam sejarah, berusaha menjalin hubungan sehala dengan pembawa perisik luar angkasa. Oleh itu, dia memilih penduduk hipotetis dari sistem planet yang sama hipotetis bintang Tau Ceti dan Epsilon Eridani, yang terletak 12 dan 10.5 tahun cahaya dari Matahari. Drake mendengar (secara harfiah dengan pembesar suara) gelombang radio yang dirakam dalam jalur frekuensi sempit berhampiran 1.420 GHz dengan teleskop radio 85 kaki yang ditujukan kepada bintang-bintang ini. Dengan pengecualian satu penggera palsu kerana gangguan radio dari sumber tentera darat, Drake hanya mendengar bunyi statik selama empat bulan. Pada bulan Ogos, dia menyimpulkan bahawa percubaan selanjutnya tidak sia-sia dan beralih untuk mempelajari (pada peralatan yang sama) pemisahan magnetik garis spektrum hidrogen kosmik, yang dikenali sebagai kesan Zeeman. Oleh itu berakhirlah projek "Ozma", yang dinamakan sempena puteri Oz dari kisah dongeng yang indah oleh Frank Baum. Dan SETI (Pencarian untuk Kecerdasan Ekstraterresial) bermula.
Radio atau cahaya?
Drake mula menyiapkan percubaannya pada awal musim bunga 1959. Dia tidak memilih frekuensi penerimaan 1.420 GHz secara kebetulan - ia memancarkan hidrogen atom yang tersebar di antara galaksi, unsur yang paling umum di Alam Semesta. Gelombang radio dengan frekuensi seperti itu dihasilkan apabila elektron yang tidak bersemangat (iaitu, terletak pada tahap orbital bawah) beralih dari keadaan ketika putarannya selari dengan putaran nuklear ke keadaan dengan tenaga yang lebih rendah ketika putaran bertentangan. Dalam kes ini, foton dipancarkan dengan tenaga 5.9x10-6 eV, yang sesuai dengan frekuensi yang dipilih oleh Drake (atau panjang gelombang 21.1 cm). Tidak berharap mendapat wang kerana hanya mendengar isyarat antara bintang, Drake juga membuktikan projeknya dengan mengkaji kesan Zeeman. Menariknya, penerima unik Drake berharga hanya $ 2000,kerana firma elektronik Microwave Associates memberikannya penguat parametrik terbaru secara percuma, salah satu yang terbaik di dunia pada masa itu.
Bintang dengan planet dari mana seseorang dapat memerhatikan perjalanan Bumi melintasi cakera Matahari (dalam bidang ekliptik), menurut saintis, - kemungkinan besar calon untuk menghantar isyarat radio yang bertujuan untuk penduduk bumi.
1959 menandakan satu lagi peristiwa perintis dalam sejarah SETI. Pada bulan September, profesor Universiti Cornell, Giuseppe Cocconi dan Philip Morrison menerbitkan catatan ringkas di Nature yang mencadangkan strategi komunikasi ruang angkasa yang sama dengan Drake. Mereka juga berpendapat bahawa tamadun luar angkasa akan berkomunikasi pada panjang gelombang 21.1 cm dan oleh itu disyorkan untuk mencari saudara-saudara dalam jalur 1.420 GHz ± 300 KHz, meliputi pergeseran frekuensi Doppler yang disebabkan oleh pergerakan sumber isyarat relatif dengan Bumi pada kelajuan tidak lebih dari 100 km / dari. Artikel ini adalah penerbitan ilmiah pertama yang dikhaskan untuk masalah SETI.
Setahun setengah kemudian, satu lagi makalah program komunikasi ruang angkasa muncul di Nature, ditandatangani oleh Robert Schwartz dan Charles Townes, pemenang Nobel masa depan. Penulis adalah yang pertama mencadangkan penggunaan "optik maser" (dengan kata lain, laser - istilah ini belum diterima secara umum). Karya ini kembali ke strategi mencari isyarat ruang yang dibawa oleh ledakan pendek cahaya inframerah atau kelihatan, yang kini disebut OSETI (Optik SETI). Pada tahun 1961 yang sama, persidangan pertama mengenai hubungan dengan tamadun luar angkasa diadakan di Balai Cerap Astronomi Radio Nasional. Drake menunjukkan formula terkenalnya untuk menganggarkan jumlah kenalan ruang yang berpotensi di Galaxy kami.
Video promosi:
Suara ruang
Apa yang akan dilakukan oleh peradaban maju teknologi untuk mengurangkan kos berkomunikasi dengan jiran angkasa? Bagaimanapun, penghantaran isyarat berterusan pada satu atau beberapa jalur frekuensi radio yang sempit sangat mahal dan tidak begitu menjanjikan. Oleh itu, pencarian tradisional untuk mesej mengenai gelombang pelepasan hidrogen intergalaksi dan bahkan di seluruh tetingkap air tidak mungkin berjaya. Adalah lebih menguntungkan untuk menghantar isyarat pendek dalam julat frekuensi yang luas dari 10 gigahertz. Frekuensi ini dapat dihasilkan dengan menggunakan pemancar tidak linier dengan antena padat, yang jauh lebih murah daripada sistem linear untuk penyiaran jalur sempit. Dan kemungkinan didengar dalam kes ini lebih besar, kerana frekuensi bunyi radio intragalaktik terkuat jauh lebih rendah.
"Pertimbangan ini adalah inti dari idea kami mengenai suar radio ruang angkasa yang menghantar isyarat beribu-ribu tahun cahaya," kata Gregory Benford, profesor astrofizik di University of California, Irvine, yang mengembangkan konsep dengan saudara kembarnya James. ahli fizik radio, dan keponakan Dominic, pekerja NASA. - Mari kita anggap bahawa suar seperti itu ada dan mereka dapat ditangkap oleh alat-alat bumi. Persoalan timbul mengenai bagaimana mencarinya dan bagaimana membezakan isyarat tersebut dari letupan radio yang disebabkan oleh proses semula jadi. Ini memerlukan pemantauan berterusan dari langit utara dan selatan, serta analisis spektral dari setiap ledakan radio yang mencurigakan. Ini adalah tugas yang terlalu eksotik untuk teleskop radio profesional,bekerja dalam rangka program penyelidikan astronomi dan astrofizik. Walau bagaimanapun, sudah ada ratusan teleskop radio amatur di dunia, dan jumlah mereka bertambah dengan pesat. Mana-mana pemasangan ini boleh dilengkapi dengan elektronik untuk menganalisis denyutan radio bukan standard. Dan jika teleskop radio amatur digabungkan menjadi rangkaian di seluruh dunia untuk mencari suar radio, sesuatu yang bermanfaat mungkin akan keluar. Bagaimanapun, para astronom amatir yang menemui sebahagian besar komet baru dan bintang berubah-ubah. Jadi mengapa pemilik teleskop radio swasta tidak mengikuti teladan mereka? "sesuatu yang berharga boleh berlaku. Bagaimanapun, para astronom amatir yang menemui sebahagian besar komet baru dan bintang berubah-ubah. Jadi mengapa pemilik teleskop radio swasta tidak mengikuti teladan mereka? "sesuatu yang berharga boleh berlaku. Bagaimanapun, para astronom amatir yang menemui sebahagian besar komet baru dan bintang berubah-ubah. Jadi mengapa pemilik teleskop radio swasta tidak mengikuti teladan mereka?"
Senator menentang NASA
Projek Ozma telah lama menjadi satu-satunya syarikat praktikal untuk mewujudkan komunikasi ruang angkasa. Baru pada tahun 1973, kakitangan dari Observatorium Ohio State University mulai mendengarkan ruang dengan frekuensi 1.420 GHz menggunakan teleskop radio Big Ear pegun gergasi. Penyelidikan, yang berlanjutan hingga 1995, tidak membawa penemuan, walaupun pernah menimbulkan sensasi. Pada 15 Ogos 1977, teleskop mencatat letupan radio pendek (hanya 72 s), tetapi kuat dari asalnya nampaknya kosmik. Ahli astronomi Jerry Eman, yang melihatnya di cetakan komputer beberapa hari kemudian, dengan senang hati menulis di margin: "Wow!" Acara ini dipaparkan dalam sejarah SETI sebagai Wow! isyarat. Ternyata ini salah satu jenisnya, dan sifatnya masih kontroversial - peminat menganggapnya sebagai karya peradaban luar angkasa.
Pada awal tahun 1970-an, NASA tertarik dengan hubungan luar angkasa. Projek Cyclops dikembangkan, menyediakan untuk mewujudkan rangkaian terintegrasi 1000-1500 teleskop radio kecil untuk mencari isyarat ruang yang dihantar dari jarak kurang dari 1000 tahun cahaya dari Bumi. Program ini tetap di atas kertas, tetapi menyumbang kepada penyatuan pakar yang berminat dalam masalah ini. Pemula projek ini menyatakan bahawa selain frekuensi hidrogen 1.420 GHz, ada satu lagi frekuensi yang ketara - 1,662 GHz, sesuai dengan radiasi hidroksil OH yang tersebar di angkasa. Di samping itu, mereka mengesyorkan agar tidak terbatas pada pencarian hanya pada frekuensi ini atau di bahagian spektrum radio yang terbatas (yang disebut lubang air), tetapi untuk kebolehpercayaan untuk membuatnya dalam jarak antara 1 hingga 3 GHz.
Senyap planet yang jauh
Sangat mudah untuk memahami bahawa telefon radio Bumi itu sendiri berfungsi sebagai bukti kewujudan peradaban yang telah mencapai tahap pengembangan teknikal tertentu. Penduduk eksoplanet yang jauh mungkin akan sampai pada kesimpulan ini jika mereka mendaftarkan pelepasan radio dari Bumi. Dengan cara yang sama, manusia dapat menemui tamadun lain. Menurut profesor astronomi di Universiti Harvard Avi Loeb, untuk menyelesaikan masalah SETI, sama sekali tidak perlu mencari mesej ruang angkasa yang diarahkan, cukup dengan hanya mengimbas langit untuk kebisingan radio buatan manusia: “Tiga tahun yang lalu, ahli kosmologi Matthias Zaldarriaga dan saya menganggarkan had jangkauan untuk pendaftaran tersebut, dengan dasar parameter parameter bumi peralatan radio, - Kami melihat jarak di mana isyarat radar dari sistem pertahanan peluru berpandu Amerika diterima,yang mampu menghasilkan sinaran isotropik dengan kekuatan total 2 bilion watt (dalam mod pancaran berdenyut yang diarahkan, kuasa ini adalah dua orde magnitud lebih tinggi). Dan ternyata sistem penerimaan dengan kemampuan rangkaian Eropah teleskop radio frekuensi rendah LOFAR dapat mendaftarkan stesen radar seperti itu dalam radius 50-100 tahun cahaya. Di wilayah ruang ini terdapat ribuan bintang, beberapa di antaranya mungkin mempunyai planet seperti bumi.sebahagian dari mereka mungkin mempunyai planet seperti bumi.sebahagian dari mereka mungkin mempunyai planet seperti bumi.
Namun, timbul persoalan, apakah kemungkinan untuk menemukan saudara-saudara dengan cara ini. Kami tidak tahu jawapan yang tepat, tetapi sesuatu dapat dijadikan model. Ahli astronomi Britain, Forgan dan Nichol, yang karyanya diterbitkan pada bulan Julai tahun ini, menyedari bahawa manusia secara beransur-ansur beralih ke komunikasi kabel, yang tidak menyumbang kepada kebisingan radio planet, dan berpendapat bahawa radar tentera yang sangat kuat juga suatu hari nanti akan hilang. Menurut perkiraan mereka, kebarangkalian mengesan tamadun secara tidak sengaja dalam radius 100 parsec dari Bumi, jika masing-masing mengeluarkan bunyi di udara tidak lebih dari seratus tahun, sayangnya, sangat kecil - tidak lebih dari seratus ribu persen.
Kami belum dapat mengesan bunyi radio walaupun dari peradaban yang agak dekat, tetapi kenyataan ini dapat ditafsirkan dengan pelbagai cara. Kami tidak mengetahui sebab sebenar keheningan radio eksoplanet dengan kehidupan yang cerdas."
Selama beberapa dekad lagi, NASA mengambil langkah kecil untuk mencari isyarat antara bintang, yang mana ia menghabiskan sekitar $ 50 juta. Pada fasa awal persiapan, di suatu tempat pada tahun 1976, nama SETI muncul. Sebelum itu, penggemar untuk menangkap mesej ruang angkasa menggunakan versi yang lebih megah - CETI, Komunikasi dengan Kecerdasan Luar Angkasa. Oleh kerana berisiko menjanjikan komunikasi seperti itu, mereka digantikan dengan carian.
Namun, usaha ini tidak berakhir - kerana alasan politik. Yang pertama mengambil senjata melawan SETI adalah Senator William Proxmire yang berpengaruh, yang bertekad untuk memerangi pembaziran dana popular pada projek ilmiah yang kononnya tidak masuk akal. Pada awal 1980-an, dia menyembelih dana SETI dan bersetuju untuk mengembalikannya hanya atas permintaan ahli astronomi terkenal Carl Sagan. SETI dibiarkan bersendirian selama beberapa tahun, tetapi pada musim gugur berikutnya, Senator baru Richard Brian memutuskan untuk menyelamatkan pembayar cukai $ 12 juta untuk tujuan ini, dan dia berjaya. Menariknya, ini merupakan satu-satunya pencapaian dalam dua penggalnya di Senat AS.
Dari radio ke biologi
"Banyak orang berpendapat bahawa institut kami secara eksklusif terlibat dalam pencarian pesan ruang," kata ketua astronomi SETI Institute Seth Shostak. - Walau bagaimanapun, sebilangan besar pekerja kami, dan terdapat hampir satu setengah ratus orang sekarang, terlibat dalam astrobiologi. Kira-kira sepuluh orang terlibat dalam projek yang sesuai dengan akronim SETI. Saya sendiri berurusan dengan bintang-bintang dari mana anda dapat melihat laluan Bumi melintasi cakera Matahari. Sekiranya mereka mempunyai planet dengan kehidupan yang cerdas, maka penghuninya dapat menyegerakkan transmisi mereka ke arah planet kita dengan kejadian ini. Oleh itu, masuk akal untuk memutar antena penerima ke arah bintang-bintang ini tepat ketika Bumi berada di antara mereka dan Matahari.
Sekarang kita tidak mencari isyarat interstellar optik, tetapi sejak kebelakangan ini, kerja serupa dilakukan pada reflektor 40 inci dari Observatorium Lik. Ini adalah bidang yang sangat menjanjikan, dan kami berharap dapat kembali ke sana ketika pendanaan dilanjutkan."
Pada masa ini, isyarat optik sedang dicari di teleskop 72-inci dari Oak Ridge Observatory di Harvard University dan di teleskop 30-inci di Leyschner Observatory di Berkeley. Ia difokuskan pada pemantauan suar terang tidak lebih dari satu nanodetik. Ahli astronomi tidak mengetahui satu proses semula jadi yang mampu menghasilkan denyutan cahaya yang pendek sehingga beratus-ratus tahun cahaya. Oleh itu, dapat diasumsikan bahawa mereka dihasilkan oleh laser yang kuat, sinarnya difokuskan ke arah tata surya menggunakan teleskop besar.
Dengan dana peribadi
Walaupun berakhirnya subsidi kerajaan, para saintis Amerika tidak lupa menjejaki peradaban luar angkasa. Sebuah institusi swasta muncul di California, yang masih menjadi pusat pencarian tersebut. SETI Institute ditubuhkan pada 20 November 1984 untuk penyelidikan dalam bidang astrobiologi dan pencarian isyarat dari peradaban luar angkasa. Pada musim gugur 2007, bersama dengan University of California di Berkeley, institut ini melancarkan sebuah balai cerap yang dirancang untuk menangkap isyarat radio antara bintang dan untuk pemerhatian astronomi radio. Wang itu, $ 30 juta, diperuntukkan oleh salah seorang pengasas Microsoft Corporation Paul Allen, sehingga balai cerap itu disebut Allen Telescope Array. Sekarang ia terdiri daripada 42 teleskop radio enam meter yang disetel untuk menerima isyarat dalam julat 0,5-11 GHz.
Kami menganalisis pelepasan radio dari hampir seribu bintang yang terletak dalam 200 tahun cahaya Matahari. Di masa depan, kami berharap dapat meningkatkan jumlah antena penerima menjadi 350, tetapi belum ada dana untuk ini. Sekiranya rancangan kami menjadi kenyataan, maka dalam dekad berikutnya kami akan dapat mengimbas beberapa juta bintang,”kata Jill Tarter, ketua kumpulan pemantau isyarat ruang angkasa, kepada PM. - Mereka sering bertanya mengapa kita masih belum memikirkan saudara. Tidak boleh dilupakan bahawa pencarian peradaban kosmik bermula hanya 50 tahun yang lalu, dan setakat ini hanya sebahagian kecil dari Galaxy kita yang telah diperiksa. Sekiranya anda mengambil segelas air dari lautan dan tidak menjumpai seekor ikan pun di dalamnya, anda tidak boleh menganggap bahawa
Jill Tarter menganggap terlalu awal untuk menghantar pesanannya sendiri ke angkasa: “Peradaban kita baru 500 tahun yang lalu memasuki jalan kemajuan teknologi global dan tidak banyak yang dapat menawarkan Galaxy yang telah ada selama 10 miliar tahun. Oleh itu, anda harus menunggu dan membesar. Soalan biasa ialah adakah harus berhati-hati dengan penceroboh ruang? Saya rasa ini adalah ketakutan yang tidak berasas. Perjalanan antara bintang memerlukan teknologi yang hanya dapat diperoleh oleh tamadun yang matang dan oleh itu. Sukar untuk membayangkan bahawa mereka bergegas ke ruang jauh untuk hamba, harta karun atau sumber semula jadi."
Ilmu rakyat
Setiap pemilik komputer peribadi dapat memantau isyarat ruang. Untuk melakukan ini, anda hanya perlu menyambung ke projek rumah SETI @, yang dimulakan oleh ahli astronomi dan saintis komputer dari University of California di Berkeley pada bulan Mei 1999. Matlamat projek ini adalah untuk menarik pengguna komputer peribadi untuk mencari jejak isyarat antara bintang dalam aliran data teleskopik radio mentah. Pada tahun pertama, lebih daripada 2 juta orang telah menyambung ke program ini, dan sekarang jumlah peserta melebihi 6 juta. Sesiapa sahaja boleh memuat turun pakej perisian BOINС, Berkeley Open Infrastructure for Network Computing, yang menyediakan hubungan antara komputer peribadi dan pelayan projek. Dalam kes ini, pemiliknya sendiri memutuskan bagaimana komputernya akan mengambil bahagian dalam pengkomputeran yang diedarkan - pada waktu-waktu tertentu,dengan kebenaran terlebih dahulu atau sebaliknya.
“Projek SETI @ home telah berkembang dalam beberapa tahun terakhir. Kami menerima data dari penerima teleskop radio sensitiviti tinggi baru di Observatorium Arecibo di Puerto Rico, yang telah meningkatkan jumlah bintang yang dapat dilihat sebanyak 30 kali,”jelas ahli astronomi Eric Korpela. - Setelah pendigitalan dan pengarkiban, maklumat menjadi tersedia untuk diproses. Kami berminat dengan jalur 2.5 MHz yang merangkumi frekuensi radiasi hidrogen atom kosmik pada 1.420 GHz. Jalur ini terbahagi kepada 256 fragmen 9766 Hz, yang diproses oleh komputer para peserta. Dalam setiap sesi komunikasi, kami menghantar kira-kira 250 kb data mentah ditambah 100 kb maklumat tambahan. Komputer penerima menganalisis tugas ini dan mengirimkan hasil pelaksanaannya ke pelayan kami. 10 tahun yang lalu, purata masa memproses untuk satu pekerjaan adalah seminggu,hari ini tidak melebihi dua jam."
Sejauh ini, saintis tidak menemui apa-apa, tetapi apa yang akan berlaku sekiranya mereka berjaya mengesan isyarat dari saudara-saudara dalam fikiran? Menurut Eric, tindakan lebih lanjut disediakan oleh protokol antarabangsa khusus yang mengatur tindakan organisasi dan individu dalam situasi seperti itu: “Khususnya, mereka mesti segera berkongsi maklumat dengan pakar yang terlibat dalam pencarian peradaban luar angkasa untuk melakukan penilaian ahli hasilnya. Anda juga perlu memberitahu Setiausaha Jeneral PBB mengenai kejadian itu sebelum memberitahu kerajaan anda sendiri. Saya harap suatu hari nanti kita akan menggunakan peraturan ini."
Alexey Levin
