11 февраля мир облетело громкое заявление астронома Сета Шостака, который сообщил, что в ближайшие 25 лет человечеству удастся выйти на связь с представителями внеземных цивилизаций. Надо отметить, что это не первое подобное заявление Шостака, с аналогичным прогнозом он выступил и в 2008 году.
Высказывания, которые заставляют вспомнить фантастические романы, сделаны не случайным человеком. Сет Шостак – один из самых авторитетных специалистов в проблеме поиска инопланетных цивилизаций. С 2001 года он начал работать старшим астрономом в некоммерческой научной организации SETI Institute, которая декларирует цель «изучить, понять и объяснить происхождение, природу и распространенность жизни во Вселенной». Практическая деятельность SETI Institute по поиску внеземного разума заключается в изучении с помощью радиотелескопов звезд, в надежде обнаружить сигналы или следы деятельности разумных существ, обитающих на планетах, которые окружают эти звезды. Используются данные, поступающие с различных наземных и космических телескопов, для обработки информации была создана, пожалуй, самая масштабная краудсорсинговая программа распределенных вычислений SETI@home, в которой до полутора миллионов человек по всему миру. Однако за полвека существования исследований SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence), бесспорных результатов пока не получено.
В практическом плане энтузиасты SETI возлагают надежды на Антенную решетку Аллена (Allen Telescope Array) – радиотелескоп в окрестностях Сан-Франциско, состоящий на данный момент 42 антенн на площади в один гектар. В дальнейшем число антенн планируется увеличить до 350. Крупнейшим спонсором проекта стал соучредитель компании «Майкрософт» Пол Аллен, пожертвовавший на него более 30 миллионов долларов. Поиск внеземного разума будет основной задачей этого телескопа.
В теоретическом же плане остается прикидывать шансы на скорый или не очень скорый успех. За последние полвека это пытались сделать уже неоднократно. Одна из первых попыток вычислить вероятность успешной радиосвязи с инопланетянами была сделана в начале 1960-х годов немецким Себастьяном фон Хорнером (Sebastian von Hoerner). Отечественным читателям она известна, благодаря разбору статьи фон Хорнера, который сделал советский астрофизик Иосиф Шкловский в знаменитой книге «Вселенная, жизнь, разум».
В предложенной фон Хорнером формуле учитывались число звезд с пригодными для жизни планетами и доля среди них тех, где развитая техническая цивилизация существует в данный момент. Для определения этой доли фон Хофнер решил оценить среднее время существования технически развитой цивилизации. Он выделил пять причин, по которым цивилизация могла бы исчезнуть (полное уничтожение жизни на планете, уничтожении разумных существ, физическое и духовное вырождение, потеря интереса к науке и технике). Для каждой из причин он предположил вероятность ее реализации и среднее время существования цивилизации. Учел он и вероятность вторичного возникновения цивилизации «на обломках» старой.
Проблема лишь в том, что из-за отсутствия эмпирического материала фон Хофнер вынужден был оценивать вероятности исчезновения и среднее время существования цивилизаций очень субъективно. Например, для уничтожения высших форм жизни (например, ядерная война в планетарном масштабе) фон Хофнер предположил вероятность 0,6 и среднее время существования цивилизации 30 лет. Тут, возможно, сыграла роль эпоха 50-х – 60-х годов, когда ядерный конфликт представлялся весьма вероятным. Для исхода «вырождения и деградация» дается время в 30 тысяч лет жизни технической цивилизации, а вероятность оценивается в 0,15.
В целом фон Хофнер пришел к выводу, что только на одной звезде из трех миллионов существует разумная жизнь в настоящее время. Причем вероятность того, что возраст (а значит и степень развития) внеземной цивилизации равен возрасту нашей, составляет лишь 0,005. Но надо помнить, что все эти выкладки основываются на довольно произвольных оценках вероятности.
Схожим образом приблизительно в то же время, что и фон Хофнер, пытался рассуждать американский астроном Фрэнк Дональд Дрейк. Результат его рассуждений получил название «уравнение Дрейка». В нем количество разумных цивилизаций, готовых вступить в контакт с землянами, оценивается исходя из целого ряда параметров. В их число входят количество звезд, образующихся в год в нашей галактике; доля звезд, обладающих планетами; среднее количество планет с подходящими условиями для зарождения цивилизации; вероятность зарождения жизни на планете с подходящими условиями; вероятность возникновения разумных форм жизни; доля планет, разумные жители которых способны к контакту и ищут его; время жизни цивилизации. Как и фон Хофнеру, Дрейку пришлось субъективно оценивать большинство параметров.
Согласно расчетам Дрейка, число таких цивилизаций равняется приблизительно десяти. Однако в последующие годы такие параметры, как число среднее число планет у звезды и число планет пригодных для жизни были уточнены, а другие параметры каждый автор определяет в меру своего оптимизма (или пессимизма). В результате, используя уравнение Дрейка, все получают разные ответы. Пессимисты, придерживающиеся «гипотезы уникальной Земли», получают ответ 8 × 10-20 (то есть фактическое отсутствие внеземных цивилизаций в Галактике). У оптимистов же число готовых вступить в контакт цивилизаций оказывается равным нескольким тысячам или даже нескольким миллионам.
Множителем уравнения Дрейка, оценки которого разнятся в наибольшей степени, оказывается среднее количество планет с подходящими условиями для зарождения цивилизации. Именно низкая оценка этого параметра позволят пессимистам получать в итоге крайне маленькое число (а оптимистам, наоборот, весьма большое). К оптимистам относится и Сет Шостак. Он считает, что планета с подходящими для возникновения жизни и развития технической цивилизации есть примерно в каждой пятой звездной системе.
Специалисты Института астробиологии НАСА сейчас куда более оптимистично оценивают вероятность возникновения жизни на других планетах, чем это было в 1960-х годах. Не так давно предшественники биомолекул были найдены, например, в межзвездной пыли. Но надо помнить, что астробиологии оценивают вероятность возникновения жизни, а не о разумных существ и развитой цивилизации, овладевшей как минимум радиосвязью. То есть, существование на других планетах способных к саморедупликации биополимеров или даже бактерий считается весьма вероятным, а за прочее астробиологии ответственности не несут. Дункан Форган несколько лет назад, играя с параметрами уравнения Дрейка, выдвинул «гипотезу черепахи и зайца», согласно которой вероятность развития жизни на других планетах весьма высока, а вот разумные формы жизни, напротив, большая редкость. Впрочем, даже, исходя из этого предположения, Форган получил в уравнении Дрейка число 31574.
Добавляют уверенности Сету Шостаку возможности оптимизировать поиск, которых еще не было во времена фон Хофнера и Дрейка. Сейчас астрономы уже немало знают об экзопланетах, поэтому при поиске внеземного разума можно сосредоточить внимание, например, на радиоизлучении тех звездных систем, где существуют планеты, на которых вода может находиться в жидком виде. Уповает Шостак и на дальнейшее увеличение быстродействия компьютеров, что ускорит обработку сигналов.
В любом случае прогноз предполагает, что у многих из нас есть неплохие шансы дождаться его воплощения. Или же через 25 лет ознакомиться с новыми выкладками на основе уравнения Дрейка.
