СУПЕРЦИВИЛИЗАЦИИ
Как и школы древних философов, школа русских астрономов, интересующихся - мы бы даже сказали, захваченных - внеземными цивилизациями, сформировалась вокруг фигуры Учителя. Этот Учитель ученый и философ, без колебаний бросающий наблюдения и расчеты ради новых интеллектуальных идей и просто игры воображения, - не кто иной, как много раз упоминавшийся нами Иосиф Шкловский.
С его идеями можно было познакомиться на конгрессе в мае 1964 года в Бюракане (Армения), собравшем всех изучающих данную проблему. На этом конгрессе Кардашев сделал доклад о своей концепции эволюции цивилизаций, приводящей к возникновению суперцивилизаций.
Для определения и классификации цивилизаций Кардашев выбрал два главных, на его взгляд, критерия: жизненное пространство, занимаемое цивилизацией, и потребляемая ею энергия. Эти критерии, как будет видно, тесно связаны между собой. Они позволяют разделить цивилизации на три основные группы: цивилизации, близкие по уровню к нам; цивилизации, освоившие энергию своей звезды; цивилизации, освоившие энергию в масштабе своей галактики.
Цивилизации первого типа (близкие к нашей), занимают все пространство своей планеты и
требляют всю энергию, предоставляемую этой планетой, или большую ее часть.
Сейчас жители Земли потребляют 250-300 миллиардов киловатт в год. Это сравнительно немного. Но ежегодно эта цифра увеличивается на 3,5%. Если такой темп сохранится, через 200 лет на нашей планете будет использоваться 10 триллионов киловатт в год, или 3% энергии, получаемой Землей от Солнца.
Тогда придется искать новые источники энергии. Решение состоит в расширении жизненного пространства, что переведет человечество на новую стадию существования.
Цивилизации второго типа занимают всю свою планетную систему. Для этого они могут "колонизировать" другие планеты. В этом контексте можно рассматривать высадку людей на Луне и предстоящую высадку на Марсе.
Существуют и другие, гораздо более дерзкие решения. Так, американский астроном Дайсон предлагает создать искусственную сферу с Солнцем в центре и с радиусом, равным Солнечной системе. Таким образом мы сможем получать почти всю солнечную энергию. Цивилизация нашего уровня могла бы построить такую сферу, раздробив либо собственную планету, либо одну из других и выведя обломки на орбиту вокруг звезды. Из Юпитера таким способом можно было бы сделать скорлупу толщиной около трех метров и в результате получить от Солнца дополнительно 100 тысяч миллиардов киловатт!
Заметим в скобках, что мысль об этой сфере натолкнула Дайсона и на другую идею. Скорлупа, в которой могла бы жить цивилизация второго типа, писал он в 1959 году, должна излучать инфракрасные лучи. Итак, поищем такие источники инфракрасного излучения: они укажут нам на иные цивилизации. С тех пор действительно
шли несколько звезд с сильным инфракрасным излучением. Но, кажется, это не суперцивилизации, а зарождающиеся звезды.
Кардашев считает, что переход цивилизации от первого типа ко второму должен быть очень быстрым и занимать не более нескольких тысячелетий. Это может показаться странным и даже абсурдным. Но... по космическим меркам, он требует преодоления очень небольших расстояний, потребления сравнительно небольших энергий. Расстояние, отделяющее нас от цивилизаций второго типа, не больше, чем от наших собственных предков. Если бы какой-нибудь кроманьонский человек дерзнул описать своим соплеменникам наш современный образ жизни, его, без сомнения, объявили бы сумасшедшим и он окончил бы свои дни в дурпещере...
Когда же цивилизация второго типа покорит свое жизненное пространство, распространившись по всей планетной системе, когда ей там станет тесно, останется только одно, считают ученыеастрономы русской школы: колонизировать ближайшие звезды. Тогда, распространившись на всю Галактику, она сможет использовать в несколько десятков миллиардов раз больше энергии и станет цивилизацией третьего типа.
Такая мутация произойдет гораздо медленнее, поскольку скорость света ограничивает скорость этого последнего странствия. Кардашев думает, что оно займет несколько десятков миллионов лет.
Эти гипотезы, несмотря на впечатляющую грандиозность, совсем не кажутся нелепыми. Если эволюция цивилизаций разворачивается именно таким образом, то за несколько сот миллионов лет жизнь должна будет покорить целую галактику. Но возраст галактик, несомненно, гораздо больше, и это позволяет Кардашеву заключить, что во многих галактиках такие суперцивилизации уже должны существовать.
В ПОИСКАХ СУПЕРЦИВИЛИЗАЦИИ
Постараемся проследить, не входя в астрономические тонкости, как рассуждали советские астрономы в 1964 году.
Если сигналы для установки контакта передает цивилизация первого типа (подобная нашей), она может использовать для этого лишь малую часть энергии, которой располагает, то есть очень немного. Передачи будут вестись в узком диапазоне: использовать весь диапазон слишком дорого. Они, несомненно, будут направлены к ближайшим звездам: "просвечивать" весь космос цивилизация первого типа не может - опять-таки из экономии.
Поэтому цивилизация сможет передавать сигналы лишь в очень медленном темпе. Скорее всего, она будет просто подавать легко распознаваемые позывные и ждать ответа, чтобы начать настоящий диалог.
Именно такие сигналы ловил Дрейк во время операции "Озма", но безуспешно. Шкловского это нимало не удивляет. По его мнению, возможности цивилизации первого типа слишком ограничены. К тому же эта стадия занимает очень малый срок. Так что шансов "попасть" на нее практически нет.
Встретиться с суперцивилизацией намного легче! Цивилизация третьего типа может позволить себе вещать с большой мощностью на весь космос, на любых волнах. Но их корреспонденты, находящиеся в других галактиках, которые они, в свою очередь, покорили, слишком далеки, чтобы рассчитывать на ответ. Поэтому цивилизация вещает, так сказать, с гуманитарными целями - чтобы удовлетворить любопытство соседей или помочь им. Она старается передать все свои знания и для этого транслирует максимум информации. Но самое главное, что исследования
коммуникаций показали: передача сообщения, содержащего большое количество информации, неотличима от естественного радиошума, например от инструментальных помех. Чтобы передаваемый сигнал был распознан, надо передавать как можно меньше информации.
Это утверждение кажется странным. Но возьмем простой и наглядный пример. Если каждую секунду передавать один и тот же сигнал, будет совершенно очевидно, что он искусственный. Но зато ничего другого про него сказать нельзя.
Это рассуждение привело Кардашева к мысли, что суперцивилизация, ведущая радиовещание, будет казаться нам обычным радиоисточником, но точечным: ведь она ограничена пределами планетной системы или далекой "галактики. К тому же мы знаем, чтобы передать максимум информации, спектр этого источника калькируется с частот неустранимых .помех - как космических, так и технических. Передача, как можно доказать, будет наиболее мощной на дециметровых волнах -от 10 до 20 см и более слабой - на сантиметровых и метровых. Эта особенность отличает ее от естественного радиоисточника, мощность которого ослабевает, приближенно говоря, прямо пропорционально длине волны.
Все эти идеи, порожденные, обсуждавшиеся и совершенствовавшиеся в русской астрономической школе, были обнародованы на Бюраканском конгрессе. Как мы только что видели, советские ученые описали основные свойства внеземных радиопередач. И в это же время были открыты очень мощные точечные радиоисточники, у некоторых из которых спектр частот поразительно напоминал предсказанный Кардашевым! Это было открытие знаменитых квазаров.
Более того, Кардашев убежден, что мощность источника передачи должна меняться со временем. И вот неожиданно его соотечественник Шоломитский открыл, что у одного из квазаров, СТА 102, мощность переменна! Возбуждение достигло пика. Наблюдения слишком хорошо согласовывались с предсказаниями. Русские ученые рискнули объявить, что СТА 102, возможно, искусственного происхождения ...
С тех пор как в 1965 году это сообщение взбудоражило мир, было открыто еще много квазаров. Они по-прежнему очень загадочны, но все же теперь о них известно больше. Все они, безусловно, естественные: их свойства могут быть вполне удовлетворительно объяснены законами природы. Но надо подчеркнуть, что до сего дня ничто еще не опровергло рассуждений Кардашева.
В деле СТА 102 "русская школа", пожалуй, проявила излишний оптимизм. Но мы-то думаем, что такого рода эмоции - совсем не грех: они будоражат ученое отупение, которое иногда овладевает исследователями, и возбуждают работу мысли, требующей освободиться от повседневной рутины.
Впрочем, нужно еще раз напомнить, до какой степени раздула это дело вечно жадная до сенсаций пресса. Советские ученые убедились, что полученные ими сигналы не искусственные, буквально через два-три дня после первого сообщения, но еще несколько недель еженедельники с огромным тиражом замалчивали этот факт.
Во всяком случае, страсти, возбужденные квазаром СТА 102, ни в коей мере не оправдывают некорректного поведения некоторых ученых, иронизировавших по этому поводу. Теория Кардашева весьма строга и совсем не абсурдна.
Да, с делом СТА 102 вышла осечка. Но надо надеяться, что подобного рода ситуация возникнет
еще не раз. И когда-нибудь она окончится иначе - мы действительно услышим голос Всеселнной!
КЕМБРИДЖСКИЕ ЗЕЛЕНЫЕ ЧЕЛОВЕЧКИ
История астрономии убеждает, будто бы это - не женское дело. Но именно женщине - юной англичанке астрономы обязаны последним по времени сильнейшим потрясением - речь опять идет о предполагаемом контакте с инопланетянами.
Это случилось летом 1967 года. В радиоастрономическую обсерваторию Кембриджского университета поступил новый инструмент - большой набор антенн, работающих на метровых волнах. Он предназначен для систематического изучения мерцающих радиообъектов.
Уже при первых наблюдениях были замечены довольно интенсивные периодические импульсы. В радиоастрономии такое случается часто, и этого недостаточно, чтобы заинтересовать исследователей. Аппаратура настолько чувствительна, что регистирует как весьма мощные обычные паразитные сигналы, источник которых может находиться довольно далеко от обсерватории. Это может быть машина с зажженными фарами, может быть какой-нибудь термостат или электромотор, может быть радар... В общем, обычно астрономы не теряют зря времени на проверку, а просто выбрасывают отрезок записи с такими сигналами.
Но случилось так, что хранителем архива записей Кембриджской обсерватории тогда была студентка по имени Джослин Белл. Ее заинтересовали эти мощные периодические всплески, и она решила найти их источник. Через некоторое время девушка совершенно убедилась, что перед ней не паразитный сигнал земного происхождения, а сигналы из космоса. Джослин Белл сказала об этом директору обсерватории мистеру Хьюишу.
Как пишет сам Хьюиш, астрономы приступили к систематической проверке "со скептицизмом, близким к полному". Наблюдения подтвердили, что таинственный источник дает очень короткие вспышки - несколько сотых секунды - с интервалом 1,337 секунды. Самое главное, ученые убедились в невероятной регулярности сигналов - того же уровня, как ход наших самых совершенных на сегодняшний день хронометров. До сих пор ни один астрономический объект не вел себя так неестественно!
"Шел день за днем, - пишет Хьюиш. - Наше возбуждение достигло предела, когда мы открыли, что тело, от которого исходят импульсы, больше, чем планета, и расположено сравнительно недалеко - среди ближайших звезд нашей Галактики. Не являются ли эти импульсы каким-то сообщением от иной цивилизации? Эта возможность была допущена лишь за отсутствием какого-либо другого объяснения сигналов, выглядящих столь искусственными. Но она была отброшена, когда мы обнаружили аналогичные импульсы в трех других районах неба при отсутствии какой-либо связи с движением планет (можно было бы предположить, что другая цивилизация заняла одну из планет). В конце концов, мы пришли к выводу, что единственным допустимым объяснением этих радиоимпульсов может быть вибрация вещества мертвой звезды типа белого карлика или нейтронной".
Через три года после того, как Джослин Белл* открыла эти звезды, названные пульсарами, была принята гипотеза, близкая к той, которую сформулировал Хьюиш. Когда звезда взрывается,
* В предисловии к книге "Пульсирующие звезды" (Лондон: Макмиллан, 1968) Хьюиш определенно указывает, что открытие принадлежит именно этой девушке. Сама кни^а представляет собой сборник статей, опубликованных в английском журнале "Нейчур" в течение первого полугодия после открытия.
превращаясь в нейтронную (см. Документ 3), то она сохраняет свой угловой момент и начинает очень быстро вращаться вокруг своей оси. Тогда она при каждом обороте генерирует луч радиоволн, которые мы и принимаем на Земле в виде кратких импульсов. Снова перед нами "рациональное" объяснение. Но признаемся, что нейтронная звезда, каждый литр которой весит сотни тысяч тонн, вращающаяся в сто тысяч раз быстрее Земли и стреляющая в нас радиолучиком, - явление гораздо более удивительное и непонятное, чем внеземная цивилизация!
Пятьдесят пульсаров, открытых за три последующих года, получили "естественное" объяснение, и их уже не принимают за сигналы цивилизаций, зовущих нас с окрестных звёзд. Тем не менее легко понять, что переживали в Кембридже в течение нескольких первых недель! От полноты чувств первый открытый пульсар даже окрестили аббревиатурой LGM - Little Green Men (зеленые человечки).
Когда Джослин Белл просмотрела три тысячи записей - пять километров пленки - и нашла еще три пульсара, английским астрономам пришлось убавить романтический пыл и вернуться к суровой науке: "Мы пришли к выводу, что номенклатура СР 0840, 0950, 1133 и 1919 будет удовлетворительней, чем LGM", - пишет Хьюиш*.
Прежде чем оставить пульсары (пускай себе крутятся дальше), заметим, что и тут русские проявили удивительную проницательность. За три года до открытия Джослин Белл астрономы Гудзенко и Пановкин предположили, что, исходя из теоретических соображений о дисперсии колебаний в межзвездном Пространстве, передача информации скорее всего будет происходить в виде
* Буквы означают "Кембриджский пульсар", а цифры указывают положение на небе.
кратких импульсов. Пусть пульсары не являются сигналами искусственного происхождения - сообщения, которых мы так жаждем, вероятно, будут обладать именно этими характеристиками.
СОСТОИТСЯ ЛИ СИСТЕМАТИЧЕСКАЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ПРОГРАММА?