Поиск внеземных цивилизаций может стать учебной дисциплиной

Как-то раз, весной 2018 года, профессор астрофизики Джейсон Райт поставил перед своими студентами трудновыполнимую задачу: получить серьезные результаты по проблеме связи с внеземными цивилизациями (SETI) и при этом уложиться в один семестр. Обычно такие задачи тянут на кандидатскую диссертацию, на которую уходят многие годы напряженных трудов.

Но все же, Райт дал эту задачу студентам одной из своих групп из Университета штата Пенсильвания — первой выпускной группе на курсе «поиск внеземных цивилизаций» (SETI) — поскольку он полагал, что поставленная задача очень даже выполнима; ему казалось, будто мы еще пребываем в веке девятнадцатом, когда натуралисту для того, чтобы открыть какой-нибудь неведомый науке вид живых существ, достаточно было побродить по тропическим лесам и найти неведомое. Вот и сейчас молодым ученым, занятым проблемой SETI, достаточно лишь протянуть руку, чтобы сорвать сочные плоды с развесистых ветвей. Хотя поиском внеземных цивилизаций человек занимается уже почти 60 лет, SETI все еще остается небольшой и незрелой областью научных исследований, которая существует, в основном, за пределами большой науки. И вот, Университет штата Пенсильвания захотел такое положение исправить.

Та первая группа студентов была экспериментальной, однако теперь SETI помещен в официальный список курсов университета — можно сказать, это первый маленький шаг в развитии исследований по проблемам внеземных цивилизаций. Гигантским скачком станет создание Центра внеземной разведки при Университете штата Пенсильвания (Центра PSETI) — это будет официальный научный центр, задачей которого станет финансирование исследований, проведение конференций, обучение студентов и воспитание следующего (и последующих) поколений ученых, которые будут заниматься поисками инопланетян. Если все получится, то Райт планирует на первом симпозиуме SETI, который пройдет в Университете штата Пенсильвания в июле, сделать тему PSETI основной.

У штурвала этого, пока что не построенного, корабля стоит Райт, приветливый, хорошо разбирающийся в своей теме парень, который до недавнего времени изучал в основном экзопланеты и вовсе не занимался поисками жизни в космосе. Его заинтересованность в исследованиях внеземного разума — результат стечения обстоятельств, столкновения между прошлым и настоящим, а это, как и любое столкновение, побудило Райта сделать разворот в новом направлении. Как-то раз в 2012 году он услышал, как Майкл Кушинг (Michael Cushing) из Толидского университета (г. Толидо, штат Огайо, США) рассказывает о коричневых карликах — маленьких звездных сферах, подчас более холодных, чем человеческое тело. Для обнаружения этих космических объектов надо было разгребать ворох данных, добытых инфракрасным космическим телескопом WISE. «И он нашел один или два таких космических объекта, их температура соответствовала комнатной», — с нескрываемым изумлением говорит Райт.

Услышав об относительно холодной температуре этих космических объектов, Райт тотчас вспомнил свои годы в магистратуре, когда его научный руководитель предложил ему заняться поисками сфер Дайсона (гипотетических инженерных конструкций, которые бы могли быть созданы инопланетянами для сбора исходящей от звезд энергии и последующей трансляции тепла), используя данные, полученные в рамках проекта 2MASS. Райт не стал заниматься этим проектом, потому что 2MASS мог обнаруживать только нереально горячие сферы Дайсона. Однако в действительности, температура этих структур, если все же они реально существуют, должна приближаться к комнатной — именно это и осознал Райт тогда во время коллоквиума по коричневым карликам, проходившего в 2012 году; именно эти данные могли находиться в том ворохе информации, полученной телескопом WISE. «Так, вот в чем дело! — подумал Райт. — Все дело в данных». Вместе со Стейном Сигурдссоном (Steinn Sigurdsson), астрономом из Университета штата Пенсильвания, он задумал проект под названием G-HAT («Мерцающее тепло внеземных технологий», от англ. Glimpsing Heat from Alien Technologies). Стремясь выявить признаки жизни, оба ученых занялись просеиванием данных, полученных телескопом WISE.

Они ничего не нашли. Но в процессе работы Райту пришла в голову другая идея: сферы Дайсона можно было бы также обнаружить с помощью оптического телескопа — когда сфера окружает звезду, она блокирует звездный свет. И вот однажды, в то самое время, когда Райт думал над этой гипотетической идеей, у дверей его кабинета остановилась астроном Табета Бояджян (Tabetha Boyajian). У нее имелись какие-то любопытные данные о некой звезде, светимость которой периодически снижается более чем на 20 процентов, как будто между наблюдателем и этой звездой находится какая-то большая преграда вроде сферы Дайсона. А некоторое время назад Райт как раз провидчески упомянул о своей гипотезе в интервью репортеру The Atlantic. И как это часто случается с заголовками на тему внеземных цивилизаций, заголовок в The Atlantic стал быстро-быстро распространяться, благодаря чему Райт — этот парень, который только что провел небольшое исследование в рамках проекта SETI, — вдруг получил известность, причем громкую.

И вскоре после этого, когда журналистам понадобился комментарий для статьи под заголовком «Я не говорю, что это инопланетяне, но…», они обратились к Райту. И он решил смириться с известностью — и с ее внешней стороной, и с ее научной пользой. Райт понял, что научные исследования в области SETI сталкиваются с трудностями прямо-таки на исходном рубеже: начиная с 1990-х годов, деньги из федеральных источников, таких как НАСА (а именно от них обычно зависят астрономы), на финансирование SETI, как правило, не поступали. Не было обучающих программ. За исследования в области SETI докторскую степень получили всего лишь семь человек. Кроме того, всегда найдутся те, кто назовет исследования внеземной жизни затеей глупой, расточительной, слишком раздутой и неуместной в университетских стенах. Поэтому, когда бывший председатель совета директоров Института SETI Джон Герц (John Gertz) высказал мысль о создании академического центра, который бы мог свести на нет все вышеупомянутые претензии, Райт ухватился за эту мысль и решил это дело обдумать. Так в конечном итоге и появилась идея создания PSETI.
В поисках уважения

Сегодня PSETI может похвастаться своими научными консультантами, такими, как профессор Натали Баталья (Natalie Batalha), которая участвовала в исследованиях, проводимых с помощью космического телескопа «Kepler», и Александр Вольщан (Aleksander Wolszczan) — а он как раз был одним из тех двух ученых, которые впервые в истории открыли экзопланеты. Вместе они надеются превратить SETI в полноценную сферу научных исследований. Астроном Джилл Тартер (Jill Tarter), посвятившая свою научную карьеру поиску внеземных цивилизаций, но работавшая в основном независимо от университетов и финансирующих агентств, также очень взволнована тем, что центр может заниматься исследованиями в области внеземных цивилизаций. «Нам необходимо сделать так, чтобы поиски внеземного разума стали уважаемой сферой научных исследований», — говорит Тартер. И это лишь усилит другие научные дисциплины. «Это отличный способ воспользоваться обширными знаниями, которые накопились во многих других, более традиционных научных направлениях, например, в инженерных науках и математике».

Первое, что нужно сделать в рамках PSETI, — выяснить, какие из важных научных исследований уже были проведены к настоящему времени. «И это в науке тоже приходится делать, — поясняет Райт. — Исследования необходимо сначала формализовать, создать перечень основополагающих цитируемых работ, а также сформировать общий корпус фундаментальных знаний, на который впоследствии можно опираться. Именно этого не хватает SETI». Несмотря на то, что существует несколько хороших обзорных статей о радионаблюдениях по программе поиска внеземных цивилизаций, лишь немногие статьи объединяют в себе весь спектр исследований. «А все эти скрытые жемчужины — все эти статьи, которые я обнаружил и на которые вообще никто не ссылался, все же существовали», — добавляет Райт. Таким образом, ученые снова и снова, даже не осознавая этого, используют одни и те же подходы.

И вот, студент первого выпускного курса магистратуры Алан Рейес (Alan Reyes) в рамках своего дипломного проекта создал подробную библиотеку, охватывающую исследования в области SETI. Другие участники этого курса также предложили свои собственные подходы: Уильям П. Боуман (William P. Bowman) и Калеб Каньяс (Caleb Cañas) создали базу данных, посвященную исследованиям в рамках поиска сигналов от внеземных цивилизаций; их изыскания вошли в каталог «техно-характеристик» Института SETI, которым уже можно пользоваться. Кристиан Гилбертсон (Christian Gilbertson) работал с финансируемым из частных источников (общая сумма — 100 миллионов долларов) проектом Breakthrough Listen, создав доступное для сторонних пользователей приложение, написанное на языке Python. А София Шейх (Sophia Sheikh) нашла способ поиска сигналов, искаженных движением вокруг звезд, с учетом недостаточности информации о характере этого движения.

Шейх планирует написать докторскую диссертацию и в дальнейшем работать над проблемой SETI в качестве одного из участников команды центра PSETI. Правда этот центр еще не создан, поскольку ему следует получить одобрение вице-президента университета по научной работе. Сторонник PSETI Дуглас Кейвенер (Douglas Cavener), декан Научного колледжа Eberly при Университете штата Пенсильвания, уверен, что одобрение будет получено. «Президент университета уже входит в наш консультативный совет, несмотря на то, что наш центр еще не создан», — заявляет Кейвенер. А состоятельные спонсоры обязались выделить около 3,5 миллиона долларов в качестве пожертвований. Финансы PSETI окажут помощь ученым из Университета штата Пенсильвания и поддержат их проекты, деньги будут выделяться на проведение исследований приглашенных ученых, на проведение симпозиума; также они окажут материальную поддержку профессорам и аспирантам. Центр PSETI должен стать таким же надежным партнером, способным поддержать исследования в области поиска внеземных цивилизаций, каковым для прочих научных областей являются НАСА, Национальный научный фонд (NSF) и прочие агентства. А это очень важно для столь долгосрочных исследований, как поиск жизни во вселенной. «Мы действительно готовы к тому, чтобы пуститься в этот долгий путь», — заверяет Кейвенер.

Никто не знает, что ждет нас в будущем — какие открытия будут сделаны, какие появятся инновации и какие сигналы предстоит еще подвергнуть анализу. Райт полагает, что даже после того, как астрономы вступят когда-нибудь в контакт с инопланетянами, центр PSETI все равно не потеряет своего назначения, правда, значение буквы «S» в аббревиатуре SETI будет толковаться уже не как «Search» (поиск), а как «Study» (изучение).