В новом выпуске подкаста StarTalk известный астрофизик Нил Деграсс Тайсон и его соведущий Мэтт Киршен обсуждают перспективы поиска внеземного разума с первопроходцем этого направления — соосновательницей Института SETI Джилл Тартер. В центре дискуссии — эволюция методов обнаружения техносигнатур, технологические ограничения человечества и парадоксы уравнения Дрейка. Участники пытаются ответить на фундаментальный вопрос: одиноки ли мы во Вселенной и готовы ли к потенциальному первому контакту.
🟤 От коричневых карликов к поиску разума 1:48
Разговор начинается на непринужденной ноте: Нил Деграсс Тайсон приветствует своего соведущего Мэтта Киршена, который выходит на связь из тесной каюты круизного лайнера в Бермудах, находясь в туре со стендап-программой. Однако фокус быстро смещается на серьезные научные темы с появлением Джилл Тартер, которая начинала свою академическую карьеру вовсе не с пришельцев, а с изучения звездной эволюции.
Ее диссертация была посвящена теоретическому обоснованию объектов, которые она сама назвала «коричневыми карликами». Эти космические тела занимают промежуточное положение между самыми массивными планетами и самыми малоинтенсивными звездами: их масса слишком мала для того, чтобы в их недрах запустился стабильный термоядерный синтез водорода.
В то время астрофизики столкнулись с проблемой «недостающей массы» Галактики. Динамическое движение звезд указывало на то, что Млечный Путь весит гораздо больше, чем получалось при суммировании массы всех видимых звезд и газовых облаков. Тартер предположила, что скрытая масса может прятаться именно в этих тусклых, не успевших разгореться субзвездных объектах.
Пытаясь смоделировать атмосферу такого тела, чтобы предсказать его температуру и цвет для наблюдателей, Тартер не смогла зафиксировать конкретный спектральный оттенок. В шутливом споре с ученым Эдмундом Лэндом она настояла на термине «коричневый карлик», хотя Лэнд резонно возражал, что коричневый не является цветом спектра. На подтверждение этой гипотезы ушло долгие 25 лет, прежде чем астрономы нашли первый реальный коричневый карлик, однако сегодня наука доказала, что они чрезвычайно распространены в космосе.
В сферу поиска внеземного разума (SETI) Тартер попала благодаря счастливому стечению обстоятельств. Во время работы над диссертацией она оказалась одной из немногих, кто научился программировать первый появившийся на их факультете настольный компьютер. Эта огромная машина требовала усилий двух человек просто для того, чтобы поднять ее на стол. В те годы еще не существовало высокоуровневых языков программирования вроде Fortran, и Тартер приходилось вводить каждую команду вручную в восьмеричной системе, буквально выставляя нули и единицы.
Когда астроном Стюарт Бойер из Беркли организовал группу для поиска сигналов чужих технологий, ему остро потребовался человек, способный управлять этим уникальным компьютером. Тартер идеально подошла на эту роль. Вспоминания об этом, она дает важный совет молодым ученым:
- Найти сферу или навык, который вам по-настоящему нравится.
- Освоить его лучше, чем кто-либо другой в вашем окружении.
- Использовать эту уникальную экспертизу как инструмент, ради которого ведущие исследовательские группы сами будут искать сотрудничества с вами.
📡 Техносигнатуры и искусственный интеллект: как изменился поиск 8:39
В отличие от биологов, которых воодушевило бы открытие даже простейшей микробной жизни на Марсе или Энцеладе, Институт SETI ставит перед собой более амбициозную цель — поиск разумных цивилизаций. Тартер подчеркивает, что современные ученые ищут не абстрактный «разум», а «техносигнатуры» (technosignatures) — измеримые следы технологической деятельности, которую природа не способна воспроизвести естественным путем.
При этом возможности поиска жестко лимитированы инструментами, которыми располагает человечество. По словам гостьи, ученые ищут тех, кто способен модифицировать свою окружающую среду таким образом, чтобы мы могли зафиксировать это сквозь колоссальные межзвездные расстояния.
Нил Деграсс Тайсон замечает, что этот подход отсекает цивилизации, не развившие радиоастрономию. Если бы на какой-то экзопланете существовал аналог Римской империи — со своей развитой культурой, философией и дорогами, но без радиотелескопов, — SETI просто прошла бы мимо, посчитав планету необитаемой. Тартер соглашается с этим ограничением, но указывает на технологический прорыв, который намечается благодаря искусственному интеллекту.
По мнению Тартер, большие языковые модели и нейросети в ближайшем будущем изменят методологию астрономического поиска. До сих пор каждый отдельный эксперимент SETI был сфокусирован на конкретных частотах и временных интервалах.
Гостья полагает, что ИИ-ассистенты смогут совершить качественный скачок: они способны одновременно анализировать и сопоставлять гигантские массивы разнородных данных, собранных мировыми телескопами для совершенно иных, сугубо академических целей. ИИ сможет обнаружить скрытые многомерные корреляции в спектрах, которые человеческий разум просто не в состоянии заметить.
Историческим приоритетом для SETI остаются радиоволны, что нашло отражение в знаменитом романе Карла Сагана «Контакт», где главная героиня Элли Эрроуэй списана с Джилл Тартер. Саган долгое время входил в совет директоров Института SETI. Тайсон делится инсайдом: по его мнению, образ Элли — это во многом альтер-эго самого Сагана, его личные размышления и глубокая тоска по умершему отцу, с которым он мечтал поговорить еще хотя бы раз.
Выбор радиодиапазона обусловлен фундаментальными законами физики. Межзвездное пространство не пусто — оно заполнено плотными облаками газа и космической пыли. Оптическое и инфракрасное излучение эффективно поглощаются этой пылью. По этой причине человечество никогда не видело центр нашей собственной Галактики в видимом свете — он скрыт за плотной пылевой завесой.
Однако длина радиоволн значительно превышает размеры типичных космических пылинок. Радиосигналы просто «не замечают» эти препятствия и беспрепятственно путешествуют по Галактике. Ученые исходят из прагматичного тезиса: любая инопланетная цивилизация, освоившая базовую астрофизику, неизбежно придет к выводу, что радиоволны — самый энергоэффективный канал для межзвездной связи.
🌊 Парадокс «стакана в океане» и уравнение Дрейка 15:24
На обывательские заявления о том, что SETI ищет пришельцев уже более полувека и ничего не нашла, а значит, космос пуст, у Тартер есть знаменитый математический контраргумент. К 50-летию радиопоиска она провела расчеты объемов исследованного пространства.
По ее метафорическому сравнению, вся проделанная человечеством работа эквивалентна поиску рыбы в земных океанах с помощью одного стандартного восьмиунцового стакана. Если вы зачерпнули из океана один стакан воды и не обнаружили там рыбы, вы не сделаете вывод, что океан безжизнен. Вы просто признаете, что масштаб исследования слишком мал. Именно на этой стадии находится человечество.
Этот пространственно-временной масштаб возвращает дискуссию к знаменитому уравнению Дрейка, сформулированному Фрэнком Дрейком в качестве повестки дня для первой научной конференции в обсерватории Грин-Бэнк. Формула оценивает число разумных цивилизаций ($N$) через произведение семи факторов:
- Темп звездообразования в Галактике.
- Доля звезд, обладающих планетными системами.
- Среднее число планет с условиями, пригодными для жизни.
- Доля планет, на которых реально зарождается жизнь.
- Вероятность развития разумных форм жизни.
- Доля цивилизаций, создавших технологии межзвездной связи.
- Время жизни такой технологической цивилизации (фактор $L$).
Тартер обращает особое внимание на критическую важность фактора $L$ (longevity) — долголетия цивилизаций. Из этого параметра она выводит глубокое философское следствие. По мнению гостьи, если гипотетические технологические цивилизации быстро уничтожают себя (например, в ходе ядерных войн или климатических катастроф) и живут всего по 100–200 лет, то вероятность того, что две такие культуры совпадут во времени на отрезке 10-миллиардной истории Млечного Пути, практически равна нулю.
Следовательно, считает Тартер, если SETI когда-нибудь зафиксирует искусственный сигнал из космоса, это станет для человечества фундаментальным посланием: преодолеть период «технологического младенчества» и не уничтожить себя вполне возможно. Сам факт обнаружения чужого сигнала докажет, что у цивилизаций может быть долгое и стабильное будущее. Пока же у науки нет иных данных, и исследователи вынуждены использовать 100 лет существования нашей собственной радиоастрономии в качестве абсолютного нижнего порога для расчетов.
🔒 Военные секреты, китайские телескопы и геополитика космоса 6:37
Поиск сигналов далеких миров регулярно сталкивается с сугубо земными политическими и военными тайнами. Тартер вспоминает примечательный случай из своей практики, когда ей пришлось давать показания перед закрытой военной комиссией США.
Военные требовали от нее письменных гарантий того, что сверхчувствительные антенны и поисковые алгоритмы Института SETI не смогут перехватывать их секретные радары и сигналы с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (FHSS). Тартер дала такие заверения, искренне полагая, что гражданский софт на это не способен.
Однако, когда радиотелескопы вышли на дежурство, оказалось, что программное обеспечение SETI превзошло ожидания создателей и начало эффективно фиксировать те самые засекреченные военные частоты. Как выяснилось, Пентагон интересовался разработками SETI не из страха перед пришельцами, а желая проверить, насколько глубоко гражданские ученые могут случайно заглянуть в их собственные неафишируемые оборонные проекты.
Геополитический ландшафт современной астрономии стремительно меняется. На сегодняшний день крупнейшим в мире радиотелескопом с заполненной апертурой (FAST) располагает Китай, а не США. Соответственно, Тартер признает, что первый контакт с внеземным разумом, скорее всего, установят именно китайские ученые.
В связи с этим гостья выражает опасение по поводу возможного возникновения «имущих и неимущих» государств в вопросе обладания космической информацией, особенно учитывая, что рядом с китайским супертелескопом уже построили огромный туристический парк развлечений.
Дополнительные геополитические риски лежат в плоскости географии Земли. По мнению Тартер, если инопланетный сигнал будет идти с крайнего юга, наука сможет опереться на отработанные международные соглашения по Антарктике, где прописан свободный обмен данными. Но если техносигнатура окажется доступна для наблюдения только из Арктики, человечество попадет в «горячую воду».
Гостья прогнозирует жесткий кризис, поскольку сразу несколько ведущих мировых держав агрессивно оспаривают свой суверенитет над арктическими территориями и шельфом. Ситуация усугубляется хронической финансовой уязвимостью фундаментальной науки. В Институте SETI работают более ста докторов наук, чьи проекты по поиску жизни поддерживаются грантами NASA и NSF, однако классический радиопоиск разумных цивилизаций до сих пор зависит исключительно от капризов частных филантропов.
⚖️ Этика первого контакта и сигналы «Я люблю Люси» 27:46
Человечество уже несколько десятилетий непреднамеренно транслирует в космос данные о себе. Наши первые мощные телевизионные сигналы 1950-х годов — например, трансляции культовых сериалов «Я люблю Люси» или «Новобрачные» (The Honeymooners) — давно покинули пределы Солнечной системы и сформировали вокруг Земли радиопузырь радиусом более 70 световых лет.
Тартер спешит развеять иллюзии: гипотетические пришельцы не смогут декодировать видеоряд или понять тонкости человеческих семейных отношений из этих шоу. На таком расстоянии они зафиксируют лишь сам факт наличия искусственной несущей частоты (carrier signal), которая станет для них маркером нашей технологии.
Дискуссия неизбежно касается этики: как человечество должно вести себя в случае обнаружения чужого разума? Еще в 1980-х годах Институт SETI совместно с Международным институтом космического права разработал «Декларацию принципов» действий при обнаружении внеземных цивилизаций. Ключевой пункт этого манифеста — строжайшая верификация фактов.
Чтобы полностью исключить аппаратный сбой или локальную помеху, современные протоколы требуют, чтобы сигнал был независимо зафиксирован как минимум двумя радиотелескопами, географически максимально удаленными друг от друга на поверхности Земли. Это позволяет ученым математически рассчитать взаимный доплеровский сдвиг частоты, однозначно подтверждающий, что источник находится в глубоком космосе, а не на околоземной орбите.
При этом Тартер высказывает весьма скептический взгляд на то, кто будет определять этические нормы общения с инопланетянами. По ее мнению, ученые и технологии окажутся не у дел: эта прерогатива полностью перейдет к глобальным мировым религиям.
Гостья прогнозирует, что реакция верующих будет полярной. Одни конфессии усмотрят в существовании чужого разума прямую экзистенциальную угрозу своим священным текстам и догматам, тогда как другие, напротив, интерпретируют это как очередное величественное доказательство всемогущества Творца. До тех пор, пока наука ищет инопланетных микробов, это мало кого волнует, но обнаружение высокоразвитых существ неизбежно столкнет между собой разные религиозные этические коды, что сделает достижение единого земного консенсуса крайне сложной задачей.
Тайсон задает логичный вопрос: почему мы только пассивно слушаем космос (Passive SETI), а не пытаемся сами активно транслировать мощные сигналы к звездам (Active SETI / METI)? Ведь если все цивилизации во Вселенной будут только слушать и никто не станет вещать, мы никогда не найдем друг друга. Тартер приводит два весомых аргумента против активных трансляций:
- Экономический фактор: пассивный прием сигналов обходится относительно дешево, тогда как непрерывное вещание узконаправленных радиосигналов колоссальной мощности требует гигантских бюджетов, способных «разорить семейную копилку».
- Техногенные риски: направленные сигналы такой мощности неизбежно вызовут непредвиденные последствия для самой Земли, в частности, они способны полностью заблокировать или разрушить работу глобальных навигационных систем (GPS) и других критически важных гражданских частот.
🛸 Ошибки детекторов против новой физики: взгляд на НЛО 41:24
Обсуждая технологические рамки, слушатели подкаста интересуются: не выглядит ли упрямство SETI в отношении радиоволн устаревшим? Ведь развитые пришельцы могли бы использовать принципиально иную физику — например, мгновенную сверхсветовую (суперлюминальную) связь.
Тартер признает, что ученые регулярно обсуждают эти концепции и пишут теоретические статьи, но честно констатирует: человечество на данном этапе просто не знает, как обойти ограничение скорости света на практике. Все популярные фантастические идеи вроде мгновенных «субсетей» связи со Штабом Звездного Флота в сериале «Звездный путь» остаются пока исключительно прерогативой сценаристов Голливуда.
В финале встречи Нил Деграсс Тайсон просит гостью прокомментировать участившиеся слушания в Конгрессе США по делу о Неопознанных аномальных явлениях (НАЯ / UAP) — термине, официально сменившем привычное «УФО». Тартер сразу заявляет, что не считает себя экспертом в уфологии, однако внимательно следит за работой независимого исследователя Мика Уэста (Mick West).
По словам Тартер, Уэст провел скрупулезный покадровый и физический анализ самых нашумевших видеозаписей, предоставленных пилотами ВМС США. Гостья утверждает: если подходить к этим материалам беспристрастно, без изначального сильного желания увидеть там корабль пришельцев, то для всех без исключения видео находятся абсолютно земные и логичные объяснения.
Практически все зафиксированные «аномалии» без остатка укладываются в рамки стандартной оптики, обычных атмосферных явлений, известных гражданских технологий или банальных системных артефактов и сбоев в работе самих цифровых детекторов. Тайсон соглашается с этой оценкой, напоминая классический тезис Карла Сагана: экстраординарные заявления требуют экстраординарных доказательств. В данном случае собеседники призывают руководствоваться принципом бритвы Оккама — не стоит искать сложный внеземной разум там, где все можно объяснить обычной технической неполадкой.