Как стать автором
Обновить

Космический язык, ч. 2: приветствуем вас, GJ273b

Время на прочтение 8 мин
Количество просмотров 2.7K
Автор оригинала: Paul Patton
image

Установка Рамфьордмен Европейской научной ассоциации некогерентного рассеяния (EISCAT), расположенная рядом с Тромсо в Норвегии. В установку входят несколько радиотелескопов, использующихся для изучения взаимодействия Солнца с ионосферой и магнитосферой Земли. Слева – круглая параболическая поворотная антенна диаметром 32 м, которую использовали для передачи сообщения в сторону звезды Лейтена

Симпозиум «Язык в космосе»


В октябре 2017 года исследователи три раза разворачивали мощный радарный телескоп, расположенный рядом с городом Тромсё в Норвегии, в направлении тусклой, невидимой глазу звезды, находящейся в созвездии Малый Пёс, и отправляли в космос закодированное сообщение, пытаясь подать сигнал инопланетной цивилизации. Об этой новой попытки найти иную разумную жизнь во Вселенной было рассказано на презентации, состоявшейся в рамках симпозиума «Язык в космосе» 26 мая в Лос-Анджелесе.

Спонсором симпозиума стала компания METI International. Эту организацию основали для продвижения проекта передачи сигналов внеземным разумным существам как нового подхода к поискам внеземного разума, SETI. Она поддерживает и другие аспекты исследований SETI и астробиологии. Симпозиум стал частью международной конференции космических разработок, спонсором которой стало Национальное космическое общество.

Это вторая статья о симпозиуме (первая часть). В ней будет описана презентация, сделанная президентом METI International, доктором Дугласом Вакочем. Он рассказывал о проекте, на который раньше не обращали особого внимания: о первой попытке отправить сообщение к близлежащей, потенциально обитаемой экзопланете GJ273b. Вакоч руководил командой учёных, создававших обучающую часть сообщения.

Письмо к звёздам


Современные поиски внеземного разума начались в 1960-м. Именно тогда астроном Фрэнк Дрейк использовал радиотелескоп в Западной Виргинии, чтобы слушать сигналы двух близлежащих звёзд. Астрономы время от времени, по мере финансовых возможностей, устраивали всё более усложняющиеся поиски. Сегодня крупнейшим таким проектом является Breakthrough Listen, финансируемый миллиардером Юрием Мильнером. Проводились поиски радиосигналов и лазерных лучей. Исследователи также искали мегаструктуры, которые продвинутые цивилизации могли бы построить вблизи своих звёзд. METI International продвигает совершенно новый подход, согласно которому сообщения необходимо передавать в направлении близлежащих звёзд, в надежде получить ответ.

Проект по отправке сообщения к GJ273b был совместным для ученых и художников. Он был инициирован организаторами фестиваля музыки, творчества и технологий Sónar. Этот фестиваль ежегодно с 1994 проводится в Барселоне, Испания. Организаторы решили отметить его 25-й юбилей. Для воплощения проекта организаторы попросили помощи у Каталонского института космических исследований (IEEC) и METI International.


Для передачи сообщения команда обратилась к Европейской научной ассоциации некогерентного рассеяния EISCAT, управляющей сетью радио- и радарных телескопов в Финляндии, Норвегии и Швеции. Сеть в основном используется для изучения взаимодействия Солнца с ионосферой и магнитным полем Земли, с точек, расположенных за полярным кругом. Сообщение было передано с 32-метровой поворотной антенны телескопа Рамфьордмен, расположенной недалеко от г. Тромсо в Норвегии, с пиковой мощностью в 2 МВт. Это первое межзвёздное сообщение, отправленное в сторону открытой, потенциально обитаемой экзопланеты.

Целевая система


Тусклая звезда, известная по каталожному номеру GJ273, привлекла внимание голландско-американского астронома Виллема Лейтена в 1935. Лейтен исследовал движение звезды. Эта звезда привлекла его потому, что двигалась по небу с удивительной скоростью 3,7 секунд дуги. Позднее исследования показали, что причиной такой большой видимой скорости служит то, что звезда GJ273 — одна из ближайших соседок Солнца, и находится всего в 12,4 светового года от нас. Это 24-я звезда в списке ближайших к Солнцу. Благодаря этому открытию Лейтена её иногда называют звездой Лейтена.

Звезда Лейтена – тусклый красный карлик, массой в четверть солнечных. Вновь она привлекла внимание астрономов в марте 2017. Именно тогда у неё в обитаемой зоне была обнаружена экзопланета GJ273b. Обитаемая зона – это интервал расстояний от звезды, находясь внутри которого планета с атмосферой, похожей на земную, теоретически может иметь у себя на поверхности жидкую воду. Обнаруженная планета – это суперземля, её масса в 2,89 раз превышает массу нашей планеты. Её орбита находится на расстоянии в 1,3 млн км от её тусклого солнца, и полный оборот она совершает за 18 земных дней.

Художественное изображение обитаемой экзопланеты на орбите вокруг красного карлика. Обитаемость планет красных карликов пока только гипотетическая.

Эту экзопланету выбрали из-за её близости к Земле, а также благодаря тому, что её видно из северного полушария, где расположен передатчик. Поскольку GJ273b расположена относительно недалеко, а сообщения на радиоволнах перемещаются со скоростью света, ответ от инопланетян может прийти к нам уже в середине этого века.

Сообщение


Сравнение с Вояджерами


Передача для GJ273b – не первый случай, когда в космос отправляли сообщение для инопланетян. Возможно, наиболее знаменитым межзвёздным сообщением можно считать то, что было отправлено на борту космических кораблей Вояджер, 1 и 2. НАСА запустило этих межпланетных роботов в 1977 году. Они следовали траекториям, выбросившим их в межзвёздное пространство по завершению изучения Солнечной системы.

Сообщения, несомые Вояджером, закодированы в цифровом виде на фонографической пластине. В основном это изображения, которые пытаются дать общий обзор человечества и Земли. Также там записано немного музыки от различных земных культур. На то, чтобы достичь звёзд, этим космическим кораблям потребуются десятки тысяч лет. Поэтому в разумные временные рамки ответа на эти сообщения ожидать не стоит.

В некотором смысле сообщение для GJ273b сильно отличается от сообщений с Вояджеров. В отличие от записи Вояджера, оно не графическое, и не пытается дать всестороннее описание людей и Земли. Возможно, потому, что в отличие от сообщения Вояджера, оно предназначено для начала диалога в рамках десятилетий. А напоминает оно сообщения с Вояджера тем, что содержит музыку с Земли, а именно, музыку артистов, выступавших на музыкальном фестивале.

Приветствие


Для человека понять это сообщение будет немного посложнее, чем при взгляде на картинки, нанесённые на запись с Вояджера. Вы можете самостоятельно попробовать расшифровать сообщение, поскольку организаторы поместили его у себя на сайте. Далее по тексту будут спойлеры к этому сообщению (или полезные подсказки – зависит от точки зрения).

Сообщение состоит из строки, содержащей двоичные цифры – нули и единицы. В сигнале они обозначаются сдвигами между двумя немного отличающимися частотами. Приветственная секция продумана так, чтобы привлечь внимание слушающих инопланетян. Она состоит из последовательности простых чисел (тех, что делятся только на единицу и самих себя). Они представлены в двоичном виде вот так:

01001100011100000111110000000000011111111111

В таком виде сообщение продолжается до числа 193. Такой сигнал почти наверняка не может быть порождён естественными процессами, и может быть только специально подготовленным сообщением от существ, которым известна математика.

Обучающая часть


После приветственной части идёт обучающая. С неё и до конца сообщения используются восьмибитные блоки из двоичных цифр, служащие основой для символов. Обучающая часть начинается с ввода символов для чисел, для осуществления счёта. Двоичные числа используются следующим образом:

10000000 (0) 10000001 (1) 10000010 (2) 10000011 (3)
10000100 (4) 10000101 (5) 10000110 (6) 10000111 (7)
10001000 (8) 10001001 (9) 10001010 (10)


Ведущая единица позволяет отличать числа от других восьмибитных символов, не обозначающих числа.

После счёта обучающая часть вводит символы для арифметических операций, вводя примеры задач. Вот некоторые из символов для математических операций:

00000110 (+) 00000111 (-) 00001000 (×) 00001001 (÷)
00111100 (=)


Затем обучающая часть переходит к геометрии при помощи комбинаций из чисел и символов для иллюстрации теоремы Пифагора. Потом она переходит к графику синуса, описывая радиоволну, переносящую сигнал. Наконец, обучающая часть описывает физику звуковых волн и взаимосвязь между музыкальными нотами.

Кроме чисел, в обучающей части вводится всего 55 восьмибитных символов. Она содержит инструкцию того, как инопланетянам правильно воспроизвести закодированную в цифре музыкальную часть с фестиваля Sónar.

Во время своего путешествия по пути длиною в 110 млн км сообщение обязательно будет испорчено шумом. Для его компенсации сообщение передавали по три раза при каждой передаче, что в общей сложности требовало по 33 минуты на сеанс. Всё сообщение повторяли в течение трёх дней, 16, 17 и 18 октября 2017 года. Второй блок из трёх передач состоялся 14, 15 и 16 мая 2018.

Музыка


В каждую передачу включили свою подборку музыки; в сумме было передано 38 работ различных музыкантов. Все записи можно прослушать на сайте Sónar Calling GJ273b.

Объяснение цели сообщения


Текущие и предыдущие проекты SETI, над которыми работали астрономы Земли, выполнялись в предположении, что продвинутые инопланетяне должны облегчить работу новым цивилизациям, устанавливая мощные маяки, постоянно передающие сообщения во всех направлениях. Поэтому при поисках в SETI обычно использовались те же параболические антенны, что часто используют для исследовательских целей в радиоастрономии. Они слушают каждую звезду по нескольку минут, перебирая звёзды одну за другой в поисках маяка.

В отличие от постоянно работающих маяков, которые представляют себе участники проекта SETI, сообщение Sónar передавалось всего 33 минуты в каждый из трёх выбранных дней, и только по два раза. Вакоч признаёт, что «наше сообщение, скорее всего, пройдёт незамеченным цивилизацией, существующей на GJ273b и использующей такую же стратегию», какую используют исследователи из проекта SETI на Земле.

Однако некоторые исследователи ставят под сомнение традиционные предположения и стратегию SETI, и уже проводят исследования на тему альтернативных технологий поиска. Вакоч отмечает, что «у нас, людей, уже есть необходимые технологические возможности для наблюдения за всем небом целиком, в результате которого мы могли бы обнаружить такие прерывистые сообщения, как наше; вопрос остаётся лишь за финансированием».

Более серьёзная проблема состоит в том, что сообщение отправили в сторону только одной планеты. Хотя GJ273b находится в обитаемой зоне звезды, на самом деле нам очень мало известно о том, что это говорит о реальной обитаемости планеты, а также о наличии на ней жизни или разума. Земля была обитаемой миллиарды лет. Но цивилизация, способная передавать сообщения по радио, существует на ней лишь сто лет.

Вакоч признаёт, что «единственная возможность получить ответ от GJ273b у нас будет в том, случае, если галактика переполнена разумной жизнью, и ждёт, когда же мы возьмём инициативу в свои руки. Более реалистично было бы заниматься воспроизведением этого процесса с каждой из сотен, тысяч или даже миллионов звёзд, пока мы не найдём ту самую, рядом с которой существует продвинутая цивилизация, способная засечь наш сигнал». METI International надеется провести исследование на тему подобного крупномасштабного проекта, надеясь, что он получит финансирование из правительственных или иных источников.

Ссылки и дополнительные материалы


Теги:
Хабы:
Если эта публикация вас вдохновила и вы хотите поддержать автора — не стесняйтесь нажать на кнопку
+6
Комментарии 7
Комментарии Комментарии 7

Публикации

Истории

Ближайшие события

Московский туристический хакатон
Дата 23 марта – 7 апреля
Место
Москва Онлайн
Геймтон «DatsEdenSpace» от DatsTeam
Дата 5 – 6 апреля
Время 17:00 – 20:00
Место
Онлайн