Desde os tempos antigos, os habitantes da Terra se perguntam: existem outros seres inteligentes nas profundezas do espaço? O fenômeno da inteligência é único ou tão difundido quanto os planetas e estrelas? No século 20, pela primeira vez, a humanidade teve uma oportunidade técnica fundamental de comunicação com civilizações hipotéticas em outras estrelas. Mas a espera passiva por um sinal dos "vizinhos" ainda não levou ao sucesso. Isso significa que devemos avançar para uma ação mais ativa?
Mesmo Blaise Pascal, no distante século 17, compartilhou suas experiências: "O silêncio eterno desses espaços infinitos me apavora." Em meados do século passado, o famoso escritor de ficção científica Isaac Asimov formulou de forma muito sucinta a questão das civilizações extraterrestres: Are We Alone? ("Estamos sozinhos?"). E logo o jornalista científico americano Walter Sullivay respondeu publicando um livro em 1964 chamado We Are Not Alone ("Não estamos sozinhos"). Mas, infelizmente, esse título apenas expressava esperança, não um fato comprovado cientificamente.
A ciência ainda não pode dar uma resposta definitiva a esta questão. Nada proíbe fundamentalmente a própria possibilidade do surgimento de vida e inteligência em outras estrelas, no entanto, ainda é impossível estimar estatisticamente essa probabilidade - afinal, nem sabemos em detalhes como apareceram na Terra, sem falar no fato de que ainda não temos um único exemplo de vida alienígena … O astrofísico soviético Joseph Shklovsky, originalmente um grande entusiasta da busca por inteligência extraterrestre, no final de sua vida não descartou que a humanidade pode muito bem ser a única civilização em nossa Galáxia, se não em todo o Universo.
SETI e METI PROGRAMAS
Por causa dessa grande incerteza na resposta, a pergunta em si é freqüentemente considerada não científica. A formação de tal atitude foi amplamente facilitada por escritores de ficção científica e especialmente ufólogos, que desacreditaram amplamente aos olhos do público a própria ideia de busca por inteligência extraterrestre. Como resultado, nem um único estado financiou buscas por civilizações extraterrestres nas últimas décadas. Mas as flutuações da opinião pública não eliminam a questão fundamental: estamos sozinhos no universo? E a resposta não pode ser abordada sem tentar descobrir uma inteligência alienígena.
Dados de pesquisas espaciais praticamente excluem a possibilidade de encontrar alienígenas no sistema solar. Portanto, em sua busca é necessário focar em outras estrelas. Fisicamente, ainda não conseguimos alcançá-los e, portanto, a única possibilidade real de estabelecer contato é a troca de sinais eletromagnéticos que se propagam no espaço à velocidade da luz.
Resolvendo este problema, você pode aderir a duas estratégias: ou apenas buscar sinais de outras civilizações, ou, junto com as buscas, transmitir eles próprios mensagens na esperança de que alguém as receba, decifre-as e depois nos envie uma resposta. Essas duas abordagens ficaram conhecidas como SETI e METI, a partir das expressões inglesas Search for e Messaging to Extra-Terrestrial Intelligence, significando, respectivamente, buscar e enviar mensagens para civilizações extraterrestres.
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QUATRO LETRAS INTERSTELLAR
A história terrena de busca e transmissão de sinais inteligentes é relativamente recente. Tudo começou com dois trabalhos pioneiros de cientistas americanos. Em setembro de 1959, J. Cocconi e F. Morisson publicaram um artigo Searching for Interstellar Communications na revista científica Nature, no qual analisavam a viabilidade técnica da comunicação interestelar do ponto de vista da radioastronomia e da teoria da informação. E em 1960, Frank Drake no American Radio Astronomy Observatory "Green Bank" conduziu o experimento Ozma - a primeira tentativa de detectar sinais artificiais do espaço.
Infelizmente, as pesquisas falharam desde então. As razões são muitas, mas talvez a principal delas esteja no fato de que o volume de buscas realizadas até agora é absolutamente desprezível, se o compararmos com o que realmente deve ser examinado. Isso pode ser parcialmente explicado da seguinte forma: até recentemente, nem um único instrumento especializado foi criado para as necessidades do programa SETI - todas as pesquisas foram realizadas aos trancos e barrancos em rádios convencionais e telescópios ópticos. Grandes esperanças agora estão sendo colocadas no Paul Allen Antenna Array, o primeiro instrumento SETI dedicado a ser construído na Califórnia com financiamento de um dos fundadores da Microsoft. Em meados de 2008, entraram em operação as primeiras 40 das 350 antenas parabólicas de seis metros desse sistema.
O envio das primeiras mensagens interestelares também está associado ao nome de Drake. Em 1972, ele colaborou com Carl Sagan para criar The Pioneer Plate e, em 1977, Voyager's Golden Disc. Esses portadores de metal com informações sobre a humanidade foram para o espaço interestelar a bordo das espaçonaves Pioneer e Voyager, que, depois de voar pelos planetas gigantes, tiveram que superar a gravidade solar e deixar nosso sistema planetário para sempre.
Instrumentos capazes de enviar mensagens interestelares
Em 1974, imediatamente após a primeira mensagem de rádio interestelar ter sido enviada de Arecibo, o radioastrônomo ganhador do Nobel Martin Ryle emitiu um pedido de imprensa para proibir qualquer tentativa de transmissão da Terra para supostas civilizações extraterrestres. Outras civilizações, se realmente existem, são provavelmente mais avançadas do que a nossa, que acaba de iniciar a exploração ativa do espaço sideral. Pode ser perigoso para a humanidade atrair a atenção dessas forças poderosas, acreditava Martin Ryle.
Frank Drake, um dos autores da mensagem de rádio Arecib, objetou: “É tarde demais para se preocupar em ser descoberto de fora. Está feito. E continua dia após dia, com cada transmissão de televisão, cada sinal sonoro do radar militar, cada comando emitido a bordo da espaçonave … Suponho que as tribos guerreiras hostis, sejam terrestres ou alienígenas, se destruirão com suas próprias armas muito antes como eles podem ter pelo menos alguma idéia da viagem interplanetária."
Os mesmos instrumentos que foram usados para o programa MEL têm sido usados em experimentos de radar planetário por mais de dois anos no total, enquanto a duração total das sessões de METI hoje é de apenas 37 horas. Além disso, a área do céu coberta nos experimentos METI é milhares de vezes menor do que a iluminada durante o radar espacial. Portanto, falar sobre o perigo do METI por causa da possibilidade de nossa detecção justamente por causa da transmissão de mensagens de rádio interestelar não parece muito convincente.
Junto com a METI-fobia, há a SETI-fobia, que, paradoxalmente, tem motivos mais sérios. Mesmo que não se presuma alguma natureza particularmente maliciosa dos remetentes da mensagem interestelar, o próprio fato de receber um conjunto suficientemente grande de informações alienígenas na Terra é repleto de uma ameaça latente. A competição entre países e empresas pode se agravar fortemente se se espera que as informações recebidas forneçam vantagens estratégicas radicais para quem as decifrar primeiro. E a partir daqui já é um passo para um sério conflito militar. Existe um cenário ainda mais sofisticado, segundo o qual a concorrência levará a menores padrões de segurança na tradução da mensagem. E pode conter instruções para criar um computador com uma poderosa inteligência artificial de autoaprendizagem. Essa inteligência, por um lado,pode ajudar a humanidade na resolução de vários problemas, entrando assim em confiança, e por outro lado, vai vencer esta humanidade, como um grande mestre de um recém-chegado, assumir o controle de todos os recursos e enviá-los para posterior distribuição em todo o Universo da mesma mensagem viral. E, o que é mais desagradável, se tal cenário for realmente real, a maioria das mensagens SETI em potencial deve ser transportada por vírus. É difícil opor algo a tais cenários de ficção científica, uma vez que existem muitos pressupostos que são especialmente selecionados para criar o cenário mais desfavorável para a humanidade. Talvez só valha a pena notar que mais rápido ou mais lento, mas o programa SETI ainda será implementado, simplesmente porque já existe um número suficiente de pessoas no mundo que se interessam por ele e querem entrar em contato com civilizações extraterrestres. Portadores de fobia de SETI provavelmente não serão capazes de detê-los em todos os lugares. E se pelo menos alguém transmitir suas mensagens ao espaço, mais cedo ou mais tarde será aceito. Portanto, mesmo que haja ameaças associadas a eles, é melhor se preparar calmamente para eles do que tentar se esconder do medo em seu canto galáctico.
ACEITAR OU ENVIAR?
Assim, em toda a história da civilização terrestre, apenas quatro projetos para a transmissão de mensagens interestelares de rádio foram desenvolvidos e colocados em prática. E, no entanto, de certa forma, o METI está em uma posição melhor do que o SETI. Afinal, tendo preparado e enviado uma mensagem interestelar, já podemos falar do resultado, pois fizemos o possível para estabelecer uma ponte de rádio entre a civilização terrestre e as supostas civilizações extraterrestres. E agora depende apenas de destinatários desconhecidos se a nossa "carta" será encontrada e as tentativas de estabelecer contato serão feitas.
Uma civilização que apenas busca está em uma posição visivelmente menos vantajosa do que outra que, junto com a busca, também transmite sinais. Para entender que o contato foi estabelecido, basta que a civilização transmissora receba uma resposta a uma de suas mensagens. Mas se a busca for bem-sucedida, o “ouvinte” deverá enviar um sinal de resposta para si, aguardar a confirmação de sua recepção, e só depois disso será possível falar sobre o contato. No entanto, o problema tem outro lado: se forem detectados sinais alienígenas, ficará imediatamente claro para onde enviar suas próprias mensagens, e antes disso, tudo o que resta é enviar "spam cósmico", escolhendo direções com base em argumentos físicos gerais.
Essa escolha foi muito simplificada depois que o astrônomo suíço Michel Mayor e seu aluno de graduação Didier Quelotz descobriram o primeiro planeta fora do sistema solar perto da estrela 51 Pegasus em 1995. Logo, a identificação de tais objetos foi posta em prática, e ficou claro que os planetas são os mesmos objetos celestes comuns que as estrelas. Existem cerca de 100 bilhões de estrelas em nossa galáxia, e cerca de 1% delas são semelhantes ao sol. É entre esse bilhão notável que as estrelas deveriam ser selecionadas para a busca e transmissão de mensagens interestelares de rádio. Claro, não é necessário que os destinatários potenciais vivam apenas com essas estrelas, mas, no entanto, levando em consideração nossa própria experiência, vale a pena concentrar nossa pesquisa neles.
A lista de requisitos para estrelas - candidatos para inclusão no programa SETI / METI é bastante extensa. Em primeiro lugar, eles devem pertencer à chamada sequência principal, ou seja, estar no meio de sua trajetória de vida. Nesse estágio, a luminosidade da estrela permanece aproximadamente constante por muito tempo, o que, aparentemente, é uma condição importante para o desenvolvimento de formas de vida complexas. A estrela deve ter entre 4 e 7 bilhões de anos. Se a estrela for mais jovem, a evolução pode não ter tempo suficiente para dar origem a seres inteligentes e, se for mais velha, os planetas terão poucos elementos pesados necessários à vida, que são acumulados pelas gerações anteriores de estrelas. Você deve escolher luminárias únicas, pois em sistemas binários a probabilidade da existência de planetas com órbitas estáveis e condições climáticas é menor. Pelo mesmo motivo, entre as estrelas com planetas já descobertos, preferem-se aquelas em que a forma das órbitas planetárias se aproxima da circular. Também é desejável que a partir da estrela para a qual a mensagem de rádio é enviada, o Sol possa ser visto contra o pano de fundo de algum objeto astronômico notável - um pulsar, quasar ou o centro da Galáxia. Nesse caso, as chances de detectar nosso sinal aumentam, já que ele pode ser visto no curso de observações astronômicas comuns. Finalmente, deve-se escolher as estrelas dentro do "cinturão de vida" de nossa galáxia - aquela região de "estufa" onde a velocidade do movimento orbital em torno do centro galáctico é próxima à velocidade de rotação dos braços espirais. Nesta zona (que inclui o Sol), as estrelas cruzam com menos frequência os braços da Galáxia, onde ocorrem violentos processos de formação de estrelas, acompanhados por poderosas explosões de supernova,capaz de interferir no desenvolvimento da vida.
Rendezvous com os olhos vendados
A questão de escolher as circunstâncias da comunicação interestelar está longe de se limitar à seleção das estrelas, ou seja, às direções espaciais de envio dos sinais. Existem também vários parâmetros que podem variar amplamente. São eles o tempo de transmissão, a potência do sinal necessária, o comprimento de onda do portador da mensagem, sua polarização, o método de modulação e, por fim, a estrutura da informação transmitida.
Sincronização
Parece que, sem um acordo prévio, é impossível traçar o momento ideal para uma sessão de comunicação interestelar. Mas, na realidade, não é esse o caso. Muitos eventos ocorrem no Universo, os quais estão disponíveis para observação por todas as civilizações desenvolvidas. Tais são, por exemplo, as explosões de novas e supernovas. Por exemplo, no momento em que a radiação de uma supernova chega à Terra de outra galáxia, você precisa começar a transmitir uma mensagem na direção das estrelas localizadas mais na direção do movimento de sua luz. Como o cientista de Leningrado Pyotr Makovetsky mostrou em 1979, tal sincronização pode aumentar a probabilidade de estabelecer contato de rádio em dez vezes. Afinal, nosso sinal não chegará apenas aos destinatários em um determinado momento - imediatamente após a explosão de uma supernova, mas também virá de uma área não muito distante dela, o que aumenta ainda mais as chances de registrá-lo.
Poder
A velocidade de transferência de informações em mensagens interestelares não pode ser muito alta. Cada caractere, no caso mais simples, cada bit de informação, deve ser transmitido por tempo suficiente para ser distinguido com segurança do ruído de fundo. A velocidade máxima depende da potência do transmissor, do diâmetro da antena, comprimento de onda, bem como do instrumento usado para recebê-lo e da distância até ele. Quanto maior o diâmetro da antena transmissora e quanto mais curta a onda de rádio, mais estreito é o feixe obtido, no qual a potência do sinal está concentrada, menos ele é espalhado. As três instalações terrestres mais poderosas, capazes de enviar sinais de rádio direcionalmente ao espaço, são um telescópio de radar em Arecibo (Porto Rico) e dois radares planetários com diâmetro de 70 metros: um americano em Goldstone (Califórnia) e um ex-soviético em Yevpatoria (Crimeia). Nos últimos anos, apenas a última instalação transmitiu mensagens. Como mencionado, eles foram endereçados a estrelas dentro de 70 anos-luz.
Suponha que um receptor com uma área de um milhão de metros quadrados (1 km 2) opere a essa distância - um projeto para tal antena de radioastronomia está sendo desenvolvido na Terra. Nesse caso, a taxa máxima de transferência de dados é de apenas 60 bits por segundo - um pouco mais rápida do que um teletipo. Dois instrumentos americanos são visivelmente mais poderosos e podem fornecer uma velocidade de 500-1000 bits por segundo.
Mesmo nos primórdios da pesquisa em comunicação de rádio espacial, foi demonstrado que a faixa de comprimento de onda ideal para ela é de 1 a 20 centímetros, na qual, em termos da totalidade dos parâmetros, a maior faixa é alcançada. Mas como escolher um comprimento de onda específico nesta faixa? Uma idéia é construir a famosa linha de rádio espectral de hidrogênio observada em todo o universo em um comprimento de onda de 21 centímetros. Não pode ser transmitido diretamente nele, pois o gás interestelar enfraquece o sinal. Portanto, você pode alterar o comprimento de onda diminuindo-o, por exemplo, um número inteiro de vezes. Mas há outra solução ainda mais bonita: divida o comprimento de onda por uma constante matemática fundamental, como Pi = 3,14. ou e = 2,71 … Essas constantes (ou múltiplos delas) devem ser conhecidas por qualquer civilização, e o próprio fato de escolher um comprimento de onda, digamos,Pi vezes diferente da linha de hidrogênio, indicará a natureza artificial do sinal. Pyotr Makovetsky chamou esse sinal de "um produto da mente". No entanto, é possível que ao longo do tempo, com o desenvolvimento das comunicações espaciais, o melhor desempenho seja alcançado para sistemas na faixa infravermelha ou óptica, e então nossas idéias sobre o comprimento de onda ideal irão mudar.
Modulação
As pesquisas de sinais usando o programa SETI vêm acontecendo há quase meio século. E na maioria dos casos, o mesmo princípio é usado para analisá-los. A radiação recebida é submetida à análise espectral digital e decomposta em milhões e até bilhões de canais de frequência. Por exemplo, no projeto Phoenix do Instituto SETI dos EUA, um analisador de espectro digital seleciona dois bilhões de canais com largura de 1 hertz, e cada um deles é verificado quanto à presença de um componente artificial. Aparentemente, este é o sistema ideal para procurar sinais de rádio de outras civilizações. Mas então nossas mensagens devem ser efetivamente reconhecidas por tal receptor, isto é, devem ser baseadas em uma linguagem espectral clara. Este conceito é conhecido e amplamente utilizado na Terra, é denominado modulação de frequência e é utilizado por todas as estações de rádio FM.
Estrutura
Tendo concordado que a mensagem de rádio é sintetizada com base na abordagem espectral, é necessário determinar sua estrutura. Mudanças na frequência ao longo do tempo podem ser ausentes, suaves (contínuas) ou discretas (abruptas). Esses três modos de transmissão podem ser condicionalmente correlacionados com três linguagens: "natureza", "emoções" e "lógica". Uma mensagem universal deve ser dirigida aos destinatários nas três línguas e consistir em três partes. Primeiro, uma ponta de prova de frequência fixa é transmitida. Passando pelo meio interestelar, ele é distorcido, mas se houver intuição, o receptor adivinhará (por exemplo, detectando a frequência do "produto mental") que este é um sinal artificial e poderá até mesmo extrair dele informações astrofísicas sobre o ambiente no caminho da fonte para o receptor. Com essas informações, ele pode começar a decifrar as outras duas partes da mensagem. A parte emocional deve ser analógica, ou seja, variações contínuas de frequência que refletem nosso mundo emocional e imagens artísticas, assim como a música. Ela poderia ser preparada por pessoas da arte. E apenas a terceira parte da mensagem deve transportar um fluxo de dados digital discreto, representado pela intercalação de duas frequências. Esta linguagem foi projetada para refletir nossas construções lógicas e conhecimento formalizado sobre nós mesmos e o mundo ao nosso redor. Esta linguagem foi projetada para refletir nossas construções lógicas e conhecimento formalizado sobre nós mesmos e o mundo ao nosso redor. Esta linguagem foi projetada para refletir nossas construções lógicas e conhecimento formalizado sobre nós mesmos e o mundo ao nosso redor.
SILÊNCIO CÓSMICO
Embora as tarefas de encontrar e transmitir sinais inteligentes no Universo estejam intimamente relacionadas entre si, é importante entender suas especificidades. No programa SETI, ao procurar civilizações extraterrestres, não sabemos exatamente o que procuramos, mas presumimos que exista na Natureza. Ou seja, uma tarefa puramente científica de detectar um sinal, decodificá-lo, extrair informações significativas dele está sendo resolvida. Tudo aqui é exatamente igual a quando se busca novos fenômenos naturais, com a única diferença de que o que se busca não é uma regularidade natural-científica, mas uma mensagem significativa, sinais não da Natureza, mas da Razão.
No METI, a transmissão do sinal é um pouco diferente. A tarefa é sintetizar e enviar essa mensagem interestelar, do tipo que ainda não existe na Natureza e que a Natureza não poderia gerar. Nesse sentido, a síntese de mensagens é semelhante à arte, o processo criativo de criação de algo novo. Mas, ao mesmo tempo, as informações destinadas à transmissão devem ser apresentadas da seguinte forma. de modo que pode ser compreendido por qualquer sujeito inteligente do universo.
A criatividade é sempre dirigida ao público - telespectadores, ouvintes. Mas de que adianta criar mensagens para enviar ao espaço profundo? Mesmo que sejam aceitos, praticamente não temos chance de saber que impressão farão nos destinatários. Aqui pisamos no terreno instável dos argumentos e justificativas filosóficas. A consciência planetária amadurecida, sentindo e percebendo que o silêncio do cosmos deve horrorizar não só a nós, mas também a todos os seres pensantes do Universo, chega ao entendimento de que sua missão é participar de tudo para a superação do silêncio cósmico. No entanto, tais considerações emocionais e éticas do sentido messiânico e altruísta - para trazer aos Outros a mensagem tão esperada de que eles não estão sozinhos no Universo - convencem e inspiram apenas alguns até agora. Nesse caso, há uma consideração mais simples:se houver apenas civilizações-buscadores no espaço e não houver civilizações-emissores, então o Universo ficará em silêncio, o que torna o sucesso das buscas muito duvidoso - resta apenas a esperança de detectar sinais, como nossos programas de TV, emitidos involuntariamente para o espaço. O programa SETI terrestre assume que alguém ainda está transmitindo mensagens de rádio interestelar. E se for assim, então nossos próprios experimentos em enviá-los não devem causar confusão.então, nossos próprios experimentos em enviá-los não devem causar confusão.então, nossos próprios experimentos em enviá-los não devem causar confusão.
