Corpi cosmici diversi sono a distanze diverse da noi e quindi li “vediamo” in un “passato diverso”. Pertanto, quando si osserva l'Universo, il periodo di tempo disponibile per lo studio aumenta, tenendo conto delle capacità della moderna tecnologia astronomica, almeno fino a 7-8 miliardi di anni.
Naturalmente, il viaggio interstellare è stato il metodo più efficace per la ricerca di civiltà aliene. Tuttavia, il problema è straordinariamente complesso. Al momento, è persino difficile dire se le navi interstellari del futuro saranno razzi fotonici e se useranno il principio reattivo. In ogni caso, alla luce di ciò che è noto alla scienza e alla tecnologia oggi, l'implementazione pratica di un'astronave fotonica appare molto problematica, se non del tutto impossibile. Ma, d'altra parte, non è esclusa la possibilità che nel corso del tempo vengano scoperti alcuni principi sconosciuti che ci permettono di creare spinta nello spazio e sviluppare velocità paragonabili alla velocità della luce.
Pertanto, l'implementazione dei voli interstellari, in ogni caso, è una questione di un futuro relativamente lontano. Pertanto, nasce naturalmente l'idea di utilizzare metodi radio per rilevare esseri intelligenti di altri mondi cosmici e stabilire contatti con loro.
Probabilmente, i nostri discendenti leggeranno la storia dei primi tentativi di creare connessioni spaziali come un affascinante romanzo d'avventura. In effetti, c'è tutto ciò che di solito si può trovare in opere di questo tipo: indovinelli sorprendenti, fenomeni misteriosi, tracce irrisolte, ipotesi ingiustificate, svolte inaspettate.
Il primo tentativo di rilevare segnali radio artificiali di altre civiltà, noto come progetto OZMA, fu intrapreso dall'astronomo americano Drake nel 1960. L'idea di questo esperimento era di registrare segnali radio cosmici da alcune stelle vicine a noi e cercare di isolarle da esse un componente artificiale.
Prima di tutto, è sorta la domanda su quali stelle dovrebbero essere scelte come oggetti di osservazione. Naturalmente, il livello della nostra conoscenza non ci consente ancora di fare una scelta del genere con certezza. Tuttavia, le stelle di alcuni tipi possono senza dubbio essere escluse in anticipo e quindi restringere la gamma di ricerche. Prima di tutto, escludi le stelle calde. Le stelle calde sono, di regola, oggetti giovani e, come abbiamo già detto, affinché la vita sorga sul pianeta e raggiunga gli stadi più alti del suo sviluppo, sono necessari periodi di tempo sufficientemente lunghi. Nemmeno le nane fredde sono adatte, poiché emettono poca energia. I pianeti che ruotano attorno a più stelle sono difficilmente adatti alla vita, poiché su questi pianeti dovrebbero verificarsi frequenti fluttuazioni delle condizioni fisiche. Finalmente,Drake ei suoi collaboratori hanno optato per le due stelle Tau Ceti ed Epsilon Eridani, le stelle solitarie più vicine come il Sole.
Le osservazioni furono fatte nei mesi di maggio, giugno e luglio 1960, ma non ebbero successo.
Ma, d'altra parte, era difficile sperare che con una selezione casuale di oggetti di osservazione, i segnali radio artificiali potessero essere rilevati al primo tentativo. Dopo tutto, ciò richiede la coincidenza di una serie di circostanze. Non solo questo sistema planetario è abitabile e invia segnali radio, è anche necessario che le nostre osservazioni coincidano nel tempo con le trasmissioni radio. E se queste trasmissioni sono condotte da un raggio diretto, allora è anche necessario che Lemlya in questo momento fosse proprio sulla sua strada. È chiaro che la probabilità di tali coincidenze è praticamente piccola.
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Pertanto, l'idea di cercare segnali radio artificiali proposta dal radioastronomo sovietico NS Kardashev è molto più promettente. Nel 1964 fece calcoli estremamente interessanti, i cui risultati sono molto significativi.
Poiché la vita intelligente non sorge su pianeti diversi contemporaneamente, dovrebbero esserci società tra civiltà spaziali che hanno raggiunto diversi livelli di sviluppo. Possono essere suddivisi approssimativamente in tre tipi. Le civiltà del primo tipo sono all'incirca allo stesso livello dell'umanità moderna. Il secondo tipo include civiltà che hanno padroneggiato l'energia sulla scala della loro stella e il terzo - sulla scala della loro galassia.
D'altra parte, si può presumere che civiltà altamente sviluppate si sforzino di stabilire contatti radio, scambiare informazioni utili. In questo caso, le più efficaci dovrebbero essere proprio le trasmissioni radio all-direzionali. In effetti, con tali trasmissioni, è assicurata la maggiore probabilità di collegare il moncone di nuovi abbonati, cioè di ricevere segnali radio da tutte le nuove civiltà.
Pertanto, sembra molto probabile che le civiltà intelligenti del secondo e soprattutto del terzo tipo assegnino una parte significativa delle risorse energetiche a loro disposizione per l'implementazione di trasmissioni totalmente dirette.
Tuttavia, sorge la domanda: è davvero possibile per una società di esseri intelligenti padroneggiare fonti di energia così potenti e raggiungere un livello così elevato di disponibilità di energia?
Per ottenere una risposta a questa domanda, è meglio provare a valutare le capacità energetiche dell'umanità terrena. Come sapete, sulla Terra, la storia della vita intelligente ha solo poche migliaia di anni e la storia della scienza e la moderna comprensione della parola, infatti, sono solo pochi secoli. Ma l'umanità ha già raggiunto il livello in cui dispone di fonti di energia e dispositivi tecnici sufficientemente potenti per "entrare nelle comunicazioni radio spaziali". E si può calcolare che in circa 3200 anni, se un ulteriore aumento della disponibilità di energia continua allo stesso ritmo di oggi, le persone acquisiranno energia paragonabile a quella del Sole, e in 5800 anni - con l'energia della Galassia. I tempi astronomici sono molto brevi. Inoltre, considerando che la scienza e la tecnologia si stanno sviluppando con accelerazione,allora questi periodi possono in realtà rivelarsi molto più brevi.
Naturalmente, la padronanza pratica di tali enormi risorse energetiche richiederà molto più tempo, forse diversi milioni di anni, perché per questo l'umanità, a quanto pare, dovrà dominare un'area colossale dello spazio.
È interessante notare che la necessità di espandere l'attività umana nello spazio è dettata non solo da considerazioni di natura scientifica. Il fatto è che lo sviluppo dell'energia, un aumento della produzione di energia, anche se procede al ritmo attuale, tra qualche centinaio di anni porterà inevitabilmente a un cambiamento significativo nel regime termico della Terra.
Alcuni scienziati stranieri ritengono che per eliminare il pericolo di surriscaldamento, ad un certo punto sarà necessario vietare l'ulteriore sviluppo dell'energia e stabilizzarla a un certo livello accettabile.
Tuttavia, una tale misura è difficilmente realizzabile. Allora l'umanità avrà l'unica via d'uscita dalla situazione: portare le centrali elettriche nello spazio. Per inciso, ciò si rivelerà necessario per un altro motivo. Molto probabilmente, nel prossimo futuro, il combustibile nucleare diventerà la principale fonte di energia e lo spiegamento di un gran numero di installazioni nucleari sulla Terra è associato a un rischio di radiazioni per l'umanità.
Pertanto, l'esperienza dell'umanità testimonia il fatto che, man mano che si sviluppa, una civiltà intelligente dovrebbe espandere la portata delle sue attività, coprendo sempre più aree dello spazio esterno. È interessante, in particolare, notare che grazie all'implementazione dei voli spaziali, le persone hanno già aumentato la portata delle loro attività molte migliaia di volte.
Se guardi in un futuro più lontano, dopo aver padroneggiato completamente il suo sistema planetario, l'umanità inizierà a sviluppare sistemi planetari vicini o la vicinanza di stelle vicine creando biosfere artificiali attorno a loro, cioè tali "strutture" su cui le persone potrebbero vivere. Si può presumere che tale operazione richieda diverse migliaia di anni.
Il "ramo" della civiltà terrestre creato in questo modo, a sua volta, può fare il passo successivo, verso altre stelle, e così via, fino a quando l'intera Galassia non sarà stata dominata in diverse decine di milioni di anni.
Ma ciò che è vero per l'umanità deve essere vero anche per altre civiltà. Ed è molto probabile che segnali radio artificiali che contengono le più ricche informazioni scientifiche ci giungano continuamente sulla Terra dallo spazio. E mentre sei nella tua stanza e leggi questo libro, i segnali artificiali di altre civiltà cosmiche continuano ad arrivare sulla Terra. Penetrano attraverso il tetto dell'edificio, attraverso il soffitto, riempiono lo spazio intorno a te. Questi segnali, forse, contengono informazioni su molti problemi irrisolti della scienza, risposte a molte domande che preoccupano le persone. Sfortunatamente, non abbiamo ancora imparato a captare questi segnali e decodificarli.
Ma possiamo coglierli al livello attuale di sviluppo della scienza e della tecnologia? La risposta a questa domanda è la cosa principale nei calcoli di Kardashev.
Risulta che la potenza minima delle trasmissioni omnidirezionali è tale che possono essere registrate dalle moderne apparecchiature radioastronomiche anche se esiste almeno una civiltà del secondo tipo all'interno del nostro Sistema Locale di Galassie, o almeno una civiltà del terzo tipo all'interno dell'intera regione osservabile dell'Universo. Inoltre, c'è una reale opportunità nei prossimi anni per creare dispositivi riceventi che potrebbero fornire non solo la cattura dei segnali, ma anche la ricezione delle informazioni che contengono. Ciò significa che ha davvero senso organizzare le ricerche di segnali radio artificiali non nella direzione di singole stelle, come è stato fatto nel progetto americano OZMA, ma in direzione di grandi ammassi stellari o intere galassie, ad esempio la galassia di Andromeda …
La ricerca primaria di civiltà del terzo tipo ha senso anche perché i loro segnali dovrebbero essere più potenti e contenere informazioni più utili.
Naturalmente, anche questa radiazione deve essere modulata, cioè devono essere inserite alcune informazioni. Tuttavia, per la codifica non è richiesto quasi alcun consumo energetico aggiuntivo. Quindi, se la civiltà ha fonti di energia sufficientemente potenti, l'intero problema, in sostanza, si riduce alla creazione delle necessarie apparecchiature di trasmissione e codifica.
È anche possibile che civiltà aliene possano utilizzare alcune fonti naturali per trasmettere informazioni per mezzo di trasmissioni omnidirezionali, modulando artificialmente la loro radiazione in un modo o nell'altro. Puoi, ad esempio, circondare una stella con una sfera solida e in qualche modo cambiare la sua trasparenza per le onde radio. In questo caso, tutta la differenza tra un tale segnale artificiale e quello naturale sarà solo nella natura della modulazione.
Si può presumere che lo scopo principale delle trasmissioni omnidirezionali, se esistono, è trasferire le informazioni dalle civiltà più avanzate a quelle meno sviluppate. Per quanto riguarda lo scambio di informazioni tra supercivilizzazioni, è, molto probabilmente, effettuato attraverso canali di comunicazione altamente direzionali.
Tuttavia, non è esclusa la possibilità che le trasmissioni omnidirezionali siano condotte solo da un piccolo numero di supercivilizzazioni. Nel suo famoso romanzo di fantascienza La nebulosa di Andromeda, lo scrittore sovietico I. Efremov ha descritto il "grande anello" delle civiltà, un sistema di comunicazione costantemente operativo tra le società di esseri intelligenti che abitano vari mondi cosmici e progettato per lo scambio regolare di informazioni.
È del tutto possibile che sistemi di questo tipo esistano e funzionino davvero nell'Universo reale. Ma allora è logico supporre che tra i partecipanti di un tale "anello" ci dovrebbe essere una certa divisione di funzioni e la trasmissione delle informazioni all'Universo è effettuata da qualche civiltà, e il resto dà solo segnali come i nominativi o in generale partecipa solo allo scambio reciproco, che è condotto attraverso stretti canali direzionali … Potrebbero esserci anche altre opzioni. Ma se tale ragionamento è corretto, il numero di segnali radio artificiali nell'Universo disponibili per l'osservazione terrestre dovrebbe essere molto inferiore a quanto ci aspetteremmo sulla base di calcoli statistici.
Naturalmente, la ricerca di trasmissioni radio omnidirezionali non è l'unica opzione. Le civiltà del primo tipo, che non hanno riserve illimitate di energia, molto probabilmente inviano i loro segnali radio in fasci stretti e direzionali.
Tali civiltà dovrebbero essere cercate nelle vicinanze relativamente vicine del Sole. L'accademico V. Kotelnikov ha fatto una proposta del genere all'incontro di Byurakan. Lo scienziato ha calcolato che se ci limitiamo a una sfera con un raggio di 1000 anni luce per il primo caso, allora sarà possibile esaminare 64.000 stelle situate al suo interno.
Tuttavia, durante la ricerca di segnali radio artificiali, sorge inevitabilmente un altro problema: su quale lunghezza d'onda dovremmo cercare le trasmissioni dagli abitanti di altri mondi cosmici?
Quando accendi la radio e desideri ascoltare la trasmissione di una particolare stazione, la sintonizzerai sicuramente su una frequenza specifica. Su quale frequenza dovrebbe essere sintonizzato il radiotelescopio durante la ricerca di civiltà aliene?
In questa occasione sono state espresse alcune argute considerazioni. In particolare, è stato proposto di condurre ricerche su un'onda radio di 21 cm - un'onda di idrogeno interstellare, poiché si può presumere che a disposizione di civiltà aliene ci siano apparecchiature che operano su quest'onda. Ma, d'altra parte, è su quest'onda che l'interferenza cosmica è molto forte, derivante dalla radiazione disordinata degli atomi di idrogeno che esistono nello spazio. Pertanto, alcuni scienziati ritengono che la metà delle lunghezze d'onda sia più adatta per le trasmissioni inter-spaziali, poiché sono meno sensibili a varie interferenze.
Tuttavia, la validità di tutte queste ipotesi, purtroppo, potrà essere valutata solo in futuro. Pertanto, a quanto pare, il mezzo più efficace per la ricerca di segnali da altre civiltà potrebbe essere un ricevitore di segnali multicanale, cioè un radiotelescopio che coprirebbe simultaneamente una gamma di frequenze sufficientemente ampia.
A sua volta (almeno da un punto di vista teorico), l'umanità ha già mezzi sufficienti per inviare segnali radio speciali nello spazio per stabilire contatti con altre civiltà e dichiarare così la sua esistenza. Con lo stato attuale della fisica radio, tali segnali possono coprire una distanza dell'ordine di diverse centinaia di anni luce. Ciò significa che ci sono già circa mezzo milione di stelle nel loro raggio d'azione. Certo, non abbiamo ancora a nostra disposizione capacità energetiche tali da permetterci di effettuare trasmissioni omnidirezionali, o almeno trasmissioni con un cono di onde radio sufficientemente ampio. Per ora dovremo limitarci a fasci fortemente diretti, precisamente "indirizzati" a certe stelle.
È possibile, ad esempio, trasmettere segnali radio come i nominativi. Tali nominativi potrebbero servire come una sorta di "segnale pronto". Informerebbero altre civiltà che la Terra è pronta per lo scambio radio inter-cosmico.
L'invio di segnali di prontezza dalla Terra alle stelle vicine può facilitare notevolmente la creazione di connessioni interspaziali. Infatti, se queste civiltà hanno raggiunto un livello di sviluppo prossimo a quello della terra, non hanno ancora la possibilità di effettuare trasmissioni omnidirezionali e la trasmissione di informazioni a fasci stretti senza un indirizzo esatto è priva di significato pratico. Dopo aver ricevuto un segnale dalla Terra e essersi assicurati che nel sistema solare ci sia una civiltà in grado di entrare in comunicazione intercosmica, gli abitanti intelligenti di un altro pianeta inizieranno a trasmettere informazioni in direzione della Terra. Naturalmente, con questo metodo, l'inizio dell'arrivo di informazioni sulla Terra viene posticipato per un periodo che dipende dalla distanza dal partner radio. Questo periodo può durare diversi millenni. Eppure, forse il risultato in questo caso sarà raggiunto più velocemente che se aspettassimo,quando la civiltà aliena raggiunge un livello di sviluppo così alto che essa stessa può avviare la trasmissione omnidirezionale.
