НАСА использует мощные передатчики для связи с космическими аппаратами дальнего космоса. Получат ли другие цивилизации эти сигналы?
В недавнем исследовании, представленном для публикаций Тихоокеанского астрономического общества, пара исследователей из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) и Калифорнийского университета в Беркли (UC Berkeley) изучаили вероятность того, что внеземные разумные цивилизации перехватывают передачи из Сети дальнего космоса НАСА (DSN), которые направлены на пять космических аппаратов дальнего космоса: «Вояджер 1», «Вояджер 2», «Пионер 10», «Пионер 11» и «Новые горизонты». Представители общественности могут свободно отслеживать такие передачи в DSN Now, который отображает данные об исходящих и входящих передачах на все космические аппараты в разное время в режиме реального времени.
Все пять космических аппаратов завершили свои основные миссии много лет назад и с каждой секундой удаляются все дальше от Земли. «Вояджер-1» официально покинул нашу Солнечную систему в августе 2012 года, за ним последовал «Вояджер-2» в ноябре 2018 года, и оба в настоящее время путешествуют в межзвездном пространстве. Оставшимся трем еще предстоит пересечь гелиопаузу нашей солнечной системы, которая является границей между солнечным ветром, испускаемым нашим Солнцем, и межзвездным ветром. Итак, что привело к этому недавнему исследованию, посвященному изучению передач с Земли, отправляемых в дальний космос?
Это исследование было вдохновлено статьей 2019 года, в которой изучалось, какие звезды за пределами нашей Солнечной системы пролетят четыре из пяти космических аппаратов (без New Horizons) в течение следующих нескольких миллионов лет.
Новое исследование развивает эту идею, определяя, с какими звездами столкнутся наземные передачи на межзвездные космические аппараты. Эти передачи охватывают более широкий объем окружающей Вселенной, что означает, что они столкнутся с большим количеством звезд. Кроме того, передачи с Земли передаются намного быстрее, чем сами космические аппараты, поэтому ученые ожидают, что потенциальная разумная жизнь заметит и вернет передачи намного раньше.
В исследовании использовалась комбинацию ширины луча передачи между DSN и пятью космическими аппаратами, данные телеметрии космических аппаратов из системы JPL Horizons и данные из Каталога ближайших звезд Gaia (*GCNS), чтобы определить, каких звезд достигнут внешние передачи DSN с Земли.
*GCNS включает в себя 331 312 звезд в радиусе 100 парсеков от Земли, причем один парсек равен 3,26 световым годам.
Исследователи определили количество звезд, с которыми столкнется передача каждого космического аппарата. По возрастанию количества звезд, космические передачи встретят 142 звезды для New Horizons, 241 звезду для Pioneer 10, 289 звезд для Voyager 1, 325 звезд для Voyager 2 и 411 звезд для Pioneer 11.
Ученые сфокусировались на направленных передачах в космос, в то время как большая часть электромагнитной энергии, которая уходит от Земли, расходится во всех направлениях. Эта сфокусированная энергия будет генерировать более сильный (хотя все еще очень слабый) сигнал, когда он достигнет ближайших звезд.
Поскольку радиосигналы распространяются со скоростью света, исследователи затем рассчитали время, в течение которого звезда встретится с передающим лучом, год, в течение которого потенциальные внеземные разумные цивилизации вокруг этих звезд перехватят наши передачи, и, наконец, когда мы сможем услышать ответ от такой цивилизации, если они решат ответить немедленно.
Ученые выяснили, что ответные передачи в 21 веке можно ожидать всего от 5 звезд, а на горизонте ближайших 100 лет количество звезд, с которых нам возможно ответят увеличится всего до 7.
Пять звезд, от которых Земля потенциально получит ответ к концу этого столетия, расположены в пределах 50 световых лет от Земли, а две дополнительные звезды, от которых исследователи ожидают потенциального ответа в течение следующих 100 лет, расположены в пределах 73 световых лет от Земли, что является относительно небольшим расстоянием с точки зрения космических масштабов.
Ученые считают, что то небольшое количество звезд, идентифицированных в исследовании, предоставляет будущим исследователям захватывающую возможность для поиска сигналов.
Они заявили: «Прошло не так много времени в истории, всего ~ 400 лет, с тех пор, как Джордано Бруно предположил, что другие миры, подобные Земле, могут вращаться вокруг других звезд. Это заявление ему не понравилось. Теперь у нас есть научные доказательства существования таких миров, и мы стремимся к следующему великому открытию: разумной жизни за пределами Земли ”.
На данный момент все, что мы можем сделать, это ждать и продолжать сканировать небеса в поисках признаков разумной жизни в космосе, отличной от нашей собственной. Получит ли другая технологическая цивилизация наши передачи и получим ли мы когда-нибудь ответ? Только время покажет, и именно поэтому мы занимаемся наукой!