Введение

Поиск внеземного разума (SETI) — это собирательное название научных исследований, направленных на обнаружение разумной жизни за пределами Земли, например, путем мониторинга электромагнитного излучения в поисках сигналов от цивилизаций на других планетах. Научные изыскания в этой области начались вскоре после изобретения радио в начале 1900-х годов, а целенаправленные международные усилия ведутся с 1980-х годов.

Sentinel, META и BETA

В 1980 году Карл Саган, Брюс Мюррей и Луис Фридман основали Планетарное общество США, отчасти как инструмент для исследований SETI. Проект, последовавший за META, был назван "BETA", что расшифровывается как "Billion channel Extraterrestrial Assay" (Исследование внеземных сигналов в миллиарде каналов), и наблюдения начались 30 октября 1995 года. Основу вычислительной мощности BETA составляли 63 специализированных процессора быстрого преобразования Фурье (FFT), каждый из которых мог выполнять 222-точечное комплексное FFT за две секунды, а также 21 универсальный персональный компьютер, оснащенный специализированными платами цифровой обработки сигналов. Это позволяло BETA принимать 250 миллионов одновременных каналов с разрешением 0,5 герца на канал. Он просканировал микроволновый спектр от 1,400 до 1,720 гигагерц за восемь переходов, с двумя секундами наблюдения на каждый переход. Важной особенностью поиска BETA было быстрое и автоматическое повторное наблюдение за перспективными сигналами, достигаемое путем наблюдения неба с помощью двух соседних лучей, один немного восточнее, а другой немного западнее. Перспективный сигнал сначала должен был пройти через восточный луч, затем через западный, со скоростью, соответствующей скорости сидерического вращения Земли. Третий приемник наблюдал за горизонтом для исключения сигналов, очевидно, земного происхождения. 23 марта 1999 года сильный ветер повалил 26-метровый радиотелескоп, на котором были установлены Sentinel, META и BETA, причинив ему серьезные повреждения. Это вынудило прекратить работу проекта BETA.

МОП и проект "Феникс"

В 1978 году программа NASA SETI подверглась резкой критике со стороны сенатора Уильяма Проксмайра, и в 1981 году Конгресс исключил финансирование исследований SETI из бюджета NASA. Однако финансирование было восстановлено в 1982 году после того, как Карл Саган поговорил с Проксмайром и убедил его в ценности программы. Проект «Феникс» под руководством Джилл Тартер являлся продолжением целевой программы поиска, начатой MOP, и изучал около 1000 ближайших звёзд, подобных Солнцу, примерно до 2015 года. С 1995 по март 2004 года «Феникс» проводил наблюдения на радиотелескопе Паркс в Австралии, на 43-метровом радиотелескопе Национальной радиоастрономической обсерватории в Грин-Банке (Западная Вирджиния) и на 305-метровом радиотелескопе обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико. В рамках проекта в диапазоне частот от 1200 до 3000 МГц было проанализировано количество звёзд, эквивалентное 800, по доступным каналам. Поиск был достаточно чувствительным для обнаружения передатчиков мощностью 1 ГВт EIRP на расстоянии около 200 световых лет.

Продолжающийся поиск по радио

Многие радиочастоты достаточно хорошо проникают в атмосферу Земли, что привело к созданию радиотелескопов, исследующих космос с помощью больших радиоантенн. Более того, деятельность человека производит значительное электромагнитное излучение как побочный продукт средств связи, таких как телевидение и радио. Эти сигналы было бы легко идентифицировать как искусственные благодаря их повторяемости и узкой полосе пропускания. Земля отправляет радиоволны от вещания в космос уже более 100 лет. Эти сигналы достигли более 1000 звезд, в частности Веги, Альдебарана, Звезды Барнарда, Сириуса и Проксимы Центавра. Если разумная внеземная жизнь существует на какой-либо планете, вращающейся вокруг этих ближайших звезд, эти сигналы могли бы быть приняты и расшифрованы, даже несмотря на то, что часть сигнала искажается ионосферой Земли. Многие международные радиотелескопы в настоящее время используются для радио-поисков SETI, включая низкочастотную антенную решетку (LOFAR) в Европе, Murchison Widefield Array (MWA) в Австралии и телескоп Lovell в Соединенном Королевстве.

Телескоп Аллена

Институт SETI сотрудничал с лабораторией радиоастрономии в исследовательском центре Berkeley SETI для разработки специализированного радиотелескопа для исследований SETI, аналогичного мини-циклопу. Ранее известный как One Hectare Telescope (1HT), проект был переименован в "Allen Telescope Array" (ATA) в честь его спонсора, Пола Аллена. Его чувствительность, при полной реализации, должна быть эквивалентна чувствительности единой большой антенны диаметром более 100 метров. В настоящее время в радиообсерватории Хэт-Крик в сельской северной Калифорнии функционируют 42 антенны. Полный массив (ATA 350) планируется состоять из 350 или более офсетных грегорианских радиоантенн, каждая из которых имеет определенный диаметр. Эти антенны – самые крупные, которые можно изготовить с использованием коммерчески доступных технологий спутниковых антенн. Завершение ATA планировалось на 2007 год, при стоимости в 25 миллионов долларов США. Институт SETI предоставил финансирование для строительства ATA, а Калифорнийский университет в Беркли разработал телескоп и обеспечил операционное финансирование. Первая часть массива (ATA 42) начала работу в октябре 2007 года с 42 антеннами. Система цифровой обработки сигналов (DSP), запланированная для ATA 350, чрезвычайно амбициозна. Завершение полного массива из 350 элементов будет зависеть от финансирования и технических результатов, полученных с помощью ATA 42. ATA 42 (ATA) спроектирована для обеспечения одновременного доступа нескольких наблюдателей к данным интерферометра. Как правило, ATA-снимка (используется для астрономических наблюдений и SETI) работает параллельно с системой формирования луча (используется преимущественно для SETI). ATA также поддерживает одновременные наблюдения в нескольких синтезированных узких лучах с помощью техники, известной как "многолучевое наблюдение". Многолучевое наблюдение обеспечивает эффективный фильтр для выявления ложных срабатываний в SETI, поскольку очень далекий передатчик должен проявляться только в одной точке на небе. Центр исследований SETI (CSR) при Институте SETI использует ATA в поисках внеземного разума, осуществляя наблюдения 12 часов в сутки, 7 дней в неделю. С 2007 по 2015 год ATA идентифицировала сотни миллионов технологических сигналов. До сих пор все эти сигналы были классифицированы как шум или радиочастотные помехи, поскольку а) они, по-видимому, генерируются спутниками или наземными передатчиками, или б) исчезли до достижения порогового временного ограничения в ~1 час. Исследователи CSR работают над сокращением этого временного ограничения и расширением возможностей ATA для обнаружения сигналов, которые могут содержать скрытые сообщения. Астрономы из Беркли использовали ATA для изучения различных научных вопросов, некоторые из которых могли содержать преходящие сигналы SETI, до 2011 года, когда сотрудничество между Калифорнийским университетом в Беркли и Институтом SETI было прекращено. CNET опубликовал статью и фотографии о массиве Allen Telescope Array (ATA) 12 декабря 2008 года. В апреле 2011 года ATA перешла в режим "гибернации" на 8 месяцев из-за нехватки финансирования. Регулярная работа ATA была возобновлена 5 декабря 2011 года. В 2012 году ATA получила новый импульс благодаря пожертвованию в размере 3,6 миллиона долларов от Франклина Антонио, соучредителя и главного научного сотрудника компании QUALCOMM Incorporated. Этот вклад был направлен на модернизацию всех приемников на антеннах ATA, чтобы увеличить их чувствительность в (2–10 раз в диапазоне 1–8 ГГц) и расширить диапазон наблюдаемых частот с 1–18 ГГц, хотя изначально радиочастотная электроника работала только до 12 ГГц. По состоянию на июль 2013 года первый из этих приемников был установлен и протестирован, а полная установка на все 42 антенны ожидалась в июне 2017 года. ATA хорошо подходит для поиска внеземного разума (SETI) и для обнаружения астрономических радиоисточников, таких как до сих пор необъяснимые, не повторяющиеся, возможно, внегалактические импульсы, известные как быстрые радиовсплески (FRB).

Серендип

SERENDIP (Поиск внеземных радиоизлучений от близлежащих развитых разумных цивилизаций) – это программа SETI, запущенная в 1979 году Исследовательским центром SETI в Беркли. SERENDIP использует возможности текущих "основных" радиотелескопических наблюдений в качестве "паразитной" или "комменсальной" программы, используя крупные радиотелескопы, включая 90-метровый телескоп NRAO в Грин-Бэнке и, ранее, 305-метровый телескоп Аресибо. Вместо собственной программы наблюдений, SERENDIP анализирует данные радиотелескопов глубокого космоса, получаемые во время использования телескопов другими астрономами. Самый современный спектрометр SERENDIP, SERENDIP VI, был установлен как на телескопе Аресибо, так и на телескопе Грин-Бэнк в 2014–2015 годах.

Прорыв Слушайте

Breakthrough Listen – это десятилетняя инициатива с финансированием в 100 миллионов долларов, начатая в июле 2015 года для активного поиска разумных внеземных сигналов во Вселенной, значительно расширив масштаб поисков и используя ресурсы, которые ранее не применялись для этих целей в полной мере. Инициатива базируется в астрономическом отделении Калифорнийского университета в Беркли. Проект, объявленный в июле 2015 года, ежегодно проводит тысячи часов наблюдений на двух крупнейших радиотелескопах: обсерватории Грин-Бэнк в Западной Вирджинии и обсерватории Паркса в Австралии. Ранее на поиски внеземной жизни выделялось всего от 24 до 36 часов времени телескопа в год. Часть данных также анализируется волонтерами в рамках распределённой вычислительной сети SETI@home.

Быстро

Китайский 500-метровый сферический телескоп (FAST) включает в свою научную миссию поиск сигналов межзвездной связи. Он финансируется Национальной комиссией по развитию и реформам (NDRC) и управляется Национальными астрономическими обсерваториями (NAOC) Китайской академии наук (CAS). FAST – первая радиообсерватория, построенная с SETI в качестве основной научной цели. FAST состоит из сферической антенны фиксированного диаметра, сооруженной в естественном провале, образовавшемся в результате карстовых процессов в регионе. Это крупнейший в мире радиотелескоп с заполненной апертурой. Согласно информации на его веб-сайте, FAST может осуществлять поиск на расстоянии до 28 световых лет и охватывать 1400 звезд. Если мощность передатчика будет увеличена до 1 000 000 МВт, FAST сможет охватить один миллион звезд. Для сравнения, дальность обнаружения бывшего 305-метрового телескопа Аресибо составляла 18 световых лет. 14 июня 2022 года астрономы, работающие с китайским телескопом FAST, сообщили о возможной регистрации искусственных (предположительно внеземных) сигналов, но подчеркнули необходимость дальнейших исследований для определения, не является ли источником естественные радиопомехи. Позже, 18 июня 2022 года, Дэн Вертимер, главный научный сотрудник нескольких проектов, связанных с SETI, заявил, что эти сигналы являются результатом радиопомех, вызванных радиозагрязнением земного происхождения, а не сигналами от внеземных цивилизаций.

Калифорнийский университет Лос-Анджелеса

С 2016 года студенты и аспиранты Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) участвуют в радиопоисках техносигнатур с использованием радиотелескопа Green Bank. В качестве целей поиска выбраны поле Кеплера, система TRAPPIST 1 и звёзды, подобные Солнцу. Поиск чувствителен к передатчикам, сравнимым по мощности с передатчиком Аресибо, расположенным на расстоянии до 420 световых лет от Земли, и к передатчикам, в 1000 раз превосходящим по мощности передатчик Аресибо, на расстоянии до 13 000 световых лет от Земли.

SETI@home (СИЭТИ@дом)

Проект SETI@home использовал распределённые вычисления для анализа сигналов, полученных проектом SERENDIP. SETI@home был разработан Дэвидом Гедье совместно с Крейгом Касноффом и является популярным проектом распределённых вычислений, запущенным Исследовательским центром Berkeley SETI при Калифорнийском университете в Беркли в мае 1999 года. Первоначально проект финансировался Планетарным обществом и Paramount Pictures, а затем штатом Калифорния. Проект возглавляют директор Дэвид П. Андерсон и главный научный сотрудник Дэн Вертимер. Любой желающий мог принять участие в исследованиях SETI, загрузив программное обеспечение Berkeley Open Infrastructure for Network Computing (BOINC), подключившись к проекту SETI@home и позволив программе работать в фоновом режиме, используя неиспользуемые вычислительные ресурсы компьютера. Сама программа SETI@home анализировала сигналы на "рабочей единице" данных, записанных из центральной полосы шириной 2,5 МГц прибора SERENDIP IV. После завершения вычислений на рабочей единице результаты автоматически отправлялись на серверы SETI@home в Калифорнийском университете в Беркли. К 28 июня 2009 года в проекте SETI@home участвовало более 180 000 активных пользователей, предоставивших в общей сложности более 290 000 компьютеров. Эти компьютеры обеспечили проекту SETI@home среднюю вычислительную мощность 617 терафлопс. В 2004 году радиоисточник SHGb02+14a вызвал спекуляции в СМИ о возможном обнаружении сигнала, однако исследователи отметили, что частота быстро менялась, а обнаружение на трёх компьютерах, участвующих в проекте SETI@home, могло быть случайным совпадением. К 2010 году, после 10 лет сбора данных, SETI@home проанализировал эту частоту во всех точках более чем 67% неба, наблюдаемого с радиотелескопа Аресибо, как минимум тремя сканированиями (при целевом показателе в девять сканирований), что охватывает около 20% всей небесной сферы. 31 марта 2020 года, при 91 454 активных пользователях, проект прекратил отправку новых заданий участникам SETI@home, что привело к неопределённой приостановке этой исследовательской инициативы SETI.

Сеть SETI

Сеть SETI была единственной полностью функционирующей частной поисковой системой. Станция SETI Net состояла из стандартной, потребительской электроники для минимизации стоимости и обеспечения возможности максимально простой репликации этой конструкции. Она включала в себя 3-метровую параболическую антенну, которая могла направляться по азимуту и элевации, малошумящий усилитель (LNA), охватывающий 100 МГц спектра в районе 1420 МГц, приемник для воспроизведения широкополосного аудио и стандартный персональный компьютер, используемый в качестве управляющего устройства и для запуска алгоритмов обнаружения. Антенна могла быть наведена и зафиксирована на определенной точке на небе, заданной координатами RA и DEC, что позволяло системе длительное время накапливать данные с этой области. Район, где был зафиксирован сигнал «Вау!», наблюдался в течение многих продолжительных периодов. Все данные поиска были собраны и доступны в интернет-архиве. SETI Net начала работу в начале 1980-х годов как способ изучения науки поиска и разработала несколько программных пакетов для любителей SETI. В их числе были астрономические часы, файловый менеджер для отслеживания файлов данных SETI, анализатор спектра, оптимизированный для любительских наблюдений SETI, возможность дистанционного управления станцией через Интернет и другие инструменты. SETI Net прекратила работу и была выведена из эксплуатации 4 декабря 2021 года. Собранные данные доступны на их веб-сайте.

Лига SETI и Проект Аргус

Основанная в 1994 году в ответ на отмену программой SETI NASA Конгрессом США, Лига SETI, Incorporated является некоммерческой организацией, поддерживаемой за счет членских взносов, с 1500 членами в 62 странах. Этот альянс радиоастрономов-любителей и профессионалов возглавляет почетный исполнительный директор Х. Пол Шуч, инженер, разработавший первый в мире коммерческий домашний спутниковый телевизионный приемник. Многие члены Лиги SETI – лицензированные радиолюбители и экспериментаторы в области микроволновой техники. Другие – специалисты по обработке цифровых сигналов и энтузиасты компьютерных технологий. Лига SETI стала пионером в переоборудовании спутниковых антенн диаметром до двух метров в радиотелескопы исследовательского класса с умеренной чувствительностью. Организация сосредоточена на координации глобальной сети небольших радиотелескопов, построенных любителями, в рамках проекта Argus – всеобъемлющего обзора неба, стремящегося к обеспечению охвата всего неба в режиме реального времени. Проект Argus был задуман как продолжение компонента обзора всего неба в поздней программе NASA SETI (целевой поиск был продолжен проектом Phoenix Института SETI). В настоящее время в 27 странах функционируют 143 радиотелескопа проекта Argus. Чувствительность инструментов проекта Argus обычно составляет порядка 10−23 Вт/кв.м, что примерно эквивалентно чувствительности радиотелескопа Big Ear Университета штата Огайо в 1977 году, когда был зафиксирован знаменитый сигнал "Wow!". Название "Аргус" происходит от мифического греческого стража, обладавшего сотней глаз и способного видеть во всех направлениях одновременно. В контексте SETI это название использовалось для радиотелескопов в научной фантастике (Артур Кларк, "Имперская Земля"; Карл Саган, "Контакт"), первоначально применялось к исследованию NASA, впоследствии известному как "Циклоп", и присвоено разрабатываемому в Университете штата Огайо проекту всенаправленного радиотелескопа.

Оптические эксперименты

В то время как большинство поисков неба в рамках SETI изучали радиоспектр, некоторые исследователи SETI рассматривали возможность того, что внеземные цивилизации могут использовать мощные лазеры для межзвездной связи на оптических длинах волн. Эта идея была впервые предложена Р.Н. Шварцем и Чарльзом Хардом Таунсом в статье 1961 года, опубликованной в журнале Nature под названием «Межзвездная и межпланетная связь с помощью оптических мазеров». Однако исследование Cyclops 1971 года отвергло возможность оптического SETI, полагая, что создание лазерной системы, способной затмить яркую центральную звезду удаленной звездной системы, было бы слишком сложным. В 1983 году Таунс опубликовал подробное исследование этой идеи в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, изданном в США, что вызвало интерес в сообществе SETI. Существует две проблемы, связанные с оптическим SETI. Первая заключается в том, что лазеры обладают высокой «монохроматичностью», то есть излучают свет только на одной частоте, что затрудняет определение частоты для поиска. Однако излучение света узкими импульсами приводит к широкому спектру излучения; разброс частот увеличивается по мере уменьшения ширины импульса, что облегчает обнаружение излучения. Другая проблема заключается в том, что радиопередачи могут транслироваться во всех направлениях, в то время как лазеры обладают высокой направленностью. Межзвездный газ и пыль почти прозрачны для ближнего инфракрасного излучения, поэтому эти сигналы можно увидеть с больших расстояний, но для обнаружения внеземные лазерные сигналы должны быть направлены в сторону Земли. Сторонники оптического SETI провели теоретические исследования эффективности использования современных высокоэнергетических лазеров и десятиметрового зеркала в качестве межзвездного маяка. Анализ показывает, что инфракрасный импульс лазера, сфокусированный таким зеркалом в узкий луч, будет казаться далекой цивилизации, находящейся на линии луча, в тысячи раз ярче Солнца. Исследование Cyclops оказалось неверным в предположении, что лазерный луч будет по своей сути трудно увидеть. Такая система может быть автоматически нацелена на список целей, отправляя импульс каждой цели с постоянной скоростью. Это позволит нацелиться на все звезды, подобные Солнцу, в пределах 100 световых лет. В исследованиях также описана автоматическая система обнаружения лазерных импульсов с недорогим двухметровым зеркалом из углеродных композитных материалов, сфокусированным на матрице световых детекторов. Эта автоматическая система обнаружения может проводить обследования неба для обнаружения лазерных вспышек от цивилизаций, пытающихся установить контакт. В настоящее время проводится несколько оптических экспериментов SETI. Группа Гарвард-Смитсоновского центра, в которую входит Пол Хоровиц, разработала лазерный детектор и установила его на оптический телескоп Гарварда. Этот телескоп в настоящее время используется для более традиционного звездного обзора, а оптический обзор SETI «паразитирует» на этой работе. В период с октября 1998 года по ноябрь 1999 года в ходе обзора было изучено около 2500 звезд. Ничего, похожего на преднамеренный лазерный сигнал, обнаружено не было, но усилия продолжаются. Группа Гарвард-Смитсоновского центра сейчас сотрудничает с Принстонским университетом для установки аналогичной системы детекторов на 91-сантиметровый (36-дюймовый) телескоп Принстона. Гарвардский и Принстонский телескопы будут «связаны» для одновременного отслеживания одних и тех же целей, чтобы обнаружить один и тот же сигнал в обоих местах и уменьшить ошибки, вызванные шумом детектора. Группа SETI Гарвард-Смитсоновского центра во главе с профессором Полом Хоровицем построила специальную систему оптического обзора всего неба, подобную описанной выше, с использованием 1,8-метрового (72-дюймового) телескопа. Новый телескоп оптического обзора SETI устанавливается в обсерватории Оук-Ридж в Гарварде, штат Массачусетс. Калифорнийский университет в Беркли, где расположены SERENDIP и SETI@home, также проводит оптические поиски SETI и сотрудничает с программой NIROSETI. Оптическая программа SETI в рамках Breakthrough Listen первоначально руководилась Джеффри Марси, охотником за экзопланетами, и включает в себя изучение записей спектров, полученных во время поиска экзопланет, для обнаружения непрерывного, а не импульсного, лазерного сигнала. В этом обзоре используется автоматический планетарный телескоп 2,4 м, расположенный в обсерватории Лик на вершине горы Гамильтон к востоку от Сан-Хосе, штат Калифорния. Другой проект оптического SETI в Беркли реализуется группой Гарвард-Смитсоновского центра и руководится Дэном Вертимером из Беркли, который построил лазерный детектор для группы Гарвард-Смитсоновского центра. В этом обзоре используется 76-сантиметровый (30-дюймовый) автоматический телескоп в обсерватории Лёшнер и более старый лазерный детектор, построенный Вертимером. Институт SETI также реализует программу под названием «Laser SETI» с инструментом, состоящим из нескольких камер, которые непрерывно сканируют все ночное небо в поисках миллисекундных одиночных лазерных импульсов внеземного происхождения. В январе 2020 года два телескопа проекта Pulsed All sky Near infrared Optical SETI (PANOSETI) были установлены в куполе астрографа обсерватории Лик. Цель проекта — начать широкопольный оптический поиск SETI и продолжить прототипирование конструкций для полномасштабной обсерватории. Установка может предложить широкопольный оптический и ближний инфракрасный поиск импульсных техносигнатур и астрофизических переходных явлений для северного полушария, охватывающий «все наблюдаемое небо».

Квантовая связь

В препринте 2021 года астроном впервые описал, как можно осуществлять поиск квантовых коммуникационных передач, отправленных внеземным разумом (ETI), используя существующие телескопы и приемники. Он также приводит доводы в пользу того, что будущие поиски ETI должны включать в себя и целеполагание на межзвездные квантовые сети связи. В статье 2022 года отмечается, что межзвездная квантовая связь с другими цивилизациями может быть не только возможной, но и выгодной, при этом рассматриваются некоторые потенциальные трудности и факторы, влияющие на обнаружение техносигнатур. Например, для удаленной квантовой связи и квантовой телепортации в качестве способа передачи информации они могут использовать рентгеновские фотоны.

Поиск инопланетных артефактов

Возможность использования межзвездных зондов-мессенджеров в поисках внеземного интеллекта была впервые предложена Рональдом Н. Брейсвеллом в 1960 году (см. зонд Брейсвелла), а техническая осуществимость этого подхода была продемонстрирована исследованием звездного корабля Британского межпланетного общества, проектом «Дедал» в 1978 году. Начиная с 1979 года, Роберт Фрейтас выдвинул аргументы в пользу того, что физические космические зонды являются более эффективным способом межзвездной коммуникации, чем радиосигналы (см. «Золотую пластинку «Вояджера»»). В связи с тем, что любой достаточно развитый межзвездный зонд вблизи Земли мог бы легко отслеживать земной Интернет, Аллен Таф основал в 1996 году проект «Приглашение к ETI» – веб-эксперимент SETI, приглашающий такие зонды установить контакт с человечеством. Среди 100 участников проекта – известные физики, биологи и социологи, а также художники, преподаватели, артисты, философы и футурологи. Х. Пол Шух, почетный исполнительный директор Лиги SETI, является ведущим исследователем проекта. Запись сообщения в веществе и его доставка к межзвездной цели может быть значительно более энергоэффективной, чем связь с использованием электромагнитных волн, если допустимы задержки, превышающие время прохождения света. Однако для простых сообщений, таких как «привет», радио SETI может быть гораздо эффективнее. Если энергетические затраты рассматриваются как показатель технической сложности, то солнечно-центрический поиск внеземных артефактов (SETA) может быть полезным дополнением к традиционным радио- или оптическим поискам. Подобно концепции «предпочтительной частоты» в теории радиомаяков SETI, орбиты либрации Земля-Луна или Солнце-Земля… Авторы провели второй, более масштабный фотографический поиск зондов в 1982 году, изучив пять лагранжевых точек системы Земля-Луна и включив синхронизированные с Солнцем позиции в стабильных либрационных орбитах L4/L5, потенциально стабильные непланарные орбиты вблизи L1/L2, Земля-Луна, а также в системе Солнце-Земля. Снова никаких внеземных зондов обнаружено не было, с предельной звездной величиной 17–19 вблизи L3/L4/L5, 10–18 для / и 14–16 для системы Солнце-Земля. В июне 1983 года Вальдес и Фрейтас использовали 26-метровый радиотелескоп в радиообсерватории Хэт-Крик для поиска гипертонкой линии трития на частоте 1516 МГц из 108 различных астрономических объектов, с особым акцентом на 53 близлежащие звезды, включая все видимые звезды в пределах 20 световых лет. Частота трития считалась весьма привлекательной для работы SETI, поскольку (1) изотоп крайне редок во Вселенной, (2) гипертонная линия трития находится в области «водяной дыры» SETI в земном микроволновом окне, и (3) помимо сигналов маяка, гипертонное излучение трития может возникать как побочный продукт масштабного производства энергии ядерного синтеза внеземными цивилизациями. Широкополосные и узкополосные наблюдения достигли чувствительности 5–14 Вт/м²/канал и 0,7–2 Вт/м²/канал соответственно, но никаких сигналов обнаружено не было. Другие предполагают, что мы можем обнаружить следы прошлых цивилизаций в нашей собственной Солнечной системе, на планетах, таких как Венера или Марс, хотя, скорее всего, эти следы будут находиться под землей.

Техноподпись

Техносигнатуры, включающие любые признаки технологий, – относительно новое направление в поисках внеземного разума. К ним относятся космические зеркала или шейдеры, атмосферное загрязнение, создаваемое индустриальной цивилизацией, или огни городов на экзопланетах, которые в будущем могут быть обнаружены с помощью больших гипертелескопов. Техносигнатуры можно разделить на три широкие категории: астроинженерные проекты, сигналы планетарного происхождения и космические аппараты внутри и за пределами Солнечной системы. Астроинженерное сооружение, такое как сфера Дайсона, предназначенное для преобразования всего падающего излучения звезды-хозяина в энергию, может быть обнаружено по инфракрасному избытку от звезды-аналога Солнца или по видимому исчезновению звезды в видимом спектре в течение нескольких лет. После изучения около 100 000 близлежащих крупных галактик группа исследователей пришла к выводу, что ни одна из них не демонстрирует очевидных признаков высокоразвитых технологических цивилизаций. Другая гипотетическая форма астроинженерии, двигатель Шкадова, перемещает свою звезду, отражая часть её света обратно на себя, и будет обнаружена, если транзит звезды резко прервется, когда двигатель окажется на переднем плане. Добыча астероидов в Солнечной системе также является обнаруживаемой техносигнатурой первого рода. Отдельные экзопланеты можно анализировать на предмет наличия технологических признаков. Ави Лоэб из Центра астрофизики Гарвард-Смитсоновского института предположил, что устойчивые световые сигналы на ночной стороне экзопланеты могут указывать на наличие городов и развитой цивилизации. Кроме того, избыточное инфракрасное излучение и химические вещества, образующиеся в результате различных промышленных процессов или усилий по терраформированию, могут свидетельствовать об интеллекте. Свет и тепло, обнаруженные на планетах, необходимо отличать от естественных источников, чтобы окончательно доказать существование цивилизации на планете. Однако, как утверждают авторы проекта Colossus, тепловая сигнатура цивилизации должна находиться в "комфортном" температурном диапазоне, подобно городским островам тепла на Земле, то есть быть всего на несколько градусов теплее, чем сама планета. В отличие от этого, естественные источники, такие как лесные пожары, вулканы и т. п., значительно горячее, поэтому их можно будет легко отличить по максимальному потоку на другой длине волны. Помимо астроинженерии, техносигнатуры, такие как искусственные спутники вокруг экзопланет, особенно находящиеся на геостационарной орбите, могут быть обнаружены даже с использованием современных технологий и данных, что позволит, подобно ископаемым на Земле, найти следы внесолнечной жизни, существовавшей в далёком прошлом. Космические корабли внеземного происхождения – ещё одна цель в поиске техносигнатур. Межзвёздные корабли с магнитными парусами должны быть обнаружимы на расстоянии тысяч световых лет благодаря синхротронному излучению, которое они будут производить при взаимодействии с межзвёздной средой; другие конструкции межзвёздных кораблей могут быть обнаружены на более скромных расстояниях. Кроме того, роботизированные зонды в Солнечной системе также ищутся с помощью оптических и радиопоисков. Для достаточно развитой цивилизации гиперэнергетичные нейтрино от ускорителей планковских масштабов должны быть обнаружимы на расстоянии многих Мпк.

Трудности обнаружения

Одной из серьезных проблем является необъятность космоса. Несмотря на использование самого чувствительного радиотелескопа в мире, астроном и инициатор SERENDIP Чарльз Стюарт Бойер отметил, что даже крупнейший на тот момент инструмент не мог бы обнаружить случайный радиошум, испускаемый цивилизацией, подобной нашей, которая передает радио- и телевизионные сигналы менее 100 лет. Для того чтобы SERENDIP и большинство других проектов SETI обнаружили сигнал от внеземной цивилизации, ей необходимо было бы направлять мощный сигнал непосредственно на Землю. Это также означает, что цивилизация Земли будет обнаружима только в пределах 100 световых лет.

Протокол раскрытия информации после обнаружения

Международная академия астронавтики (IAA) имеет давнюю постоянную исследовательскую группу SETI (SPSG, ранее называвшуюся Комитетом IAA SETI), которая занимается вопросами науки, технологий и международной политики в области SETI. SPSG проводит свои заседания совместно с Международным астронавтическим конгрессом (IAC), который ежегодно проходит в разных городах мира, и организует два симпозиума SETI на каждом IAC. В 2005 году IAA учредила рабочую группу SETI по науке и технологиям после обнаружения сигнала (председатель – профессор Пол Дэвис) «для выполнения функций постоянного комитета, доступного в любое время для консультаций и выработки рекомендаций по вопросам, возникающим в связи с обнаружением предполагаемого сигнала от внеземного разумного источника (ETI)». Однако указанные протоколы применимы только к радио SETI, но не к METI (активному SETI). Вопросы, связанные с METI, регулируются уставом SETI – «Декларацией принципов, касающихся отправки сообщений внеземному разуму». В октябре 2000 года астрономы Иван Алмар и Джилл Тартер представили доклад Постоянной исследовательской группе SETI в Рио-де-Жанейро (Бразилия), в котором предложили шкалу (по аналогии со шкалой Торино) – порядковую шкалу от нуля до десяти, предназначенную для оценки влияния любого публичного заявления о доказательствах существования внеземного разума. Рио-де-Жанейрская шкала впоследствии послужила основой для создания Сан-Маринской шкалы (2005 г.) в отношении рисков, связанных с передачами с Земли, и Лондонской шкалы (2010 г.) в отношении обнаружения внеземной жизни. Сама Рио-де-Жанейрская шкала была пересмотрена в 2018 году. Институт SETI официально не признает сигнал «Ух ты!» внеземным по происхождению, поскольку его невозможно было подтвердить, хотя в твите за 2020 год организация заявила, что «астроном, возможно, установил звезду-источник». Институт SETI также публично опроверг внеземное происхождение радиоисточника SHGb02+14a. В отличие от других волонтерских проектов, таких как Zooniverse, которые отмечают вклад пользователей в открытия, в настоящее время SETI@Home не предоставляет признания или предварительного уведомления об обнаружении сигнала. Некоторые люди, в том числе Стивен М. Грир, выражают скептицизм относительно того, что широкая общественность будет проинформирована в случае реального открытия внеземного разума из-за существующих влиятельных интересов. Другие, например, Брюс Якоски, утверждают, что официальное раскрытие информации о внеземной жизни может иметь далеко идущие и пока непредсказуемые последствия для общества, особенно для мировых религий.

Активный SETI

Активный SETI, также известный как передача сообщений внеземному разуму (METI), заключается в отправке сигналов в космос с надеждой, что они будут обнаружены внеземным разумом.

Реализованные проекты межзвездных радиосообщений

В ноябре 1974 года в обсерватории Аресибо была предпринята в основном символическая попытка отправить сообщение другим мирам. Известное как послание Аресибо, оно было направлено в сторону шарового скопления М13, находящегося на расстоянии 25 000 световых лет от Земли. Впоследствии, в 1999, 2001, 2003 и 2008 годах с планетарного радара Евпатории были переданы сообщения "Космический зов", "Послание подростков", "Космический зов 2" и "Послание с Земли".

Обсуждение

Попытка установить контакт с внеземными цивилизациями вызвала значительные академические дебаты в области космической этики и космической политики. Физик Стивен Хокинг в своей книге "Краткая история времени" утверждает, что "привлечение" внимания внеземных разумов к нашему существованию – опрометчивый шаг, ссылаясь на историю человечества, которое жестоко обращалось с другими народами при встрече цивилизаций с существенным технологическим отставанием, например, истребление тасманийских аборигенов. Учитывая эту историю, он предлагает нам "не привлекать к себе внимания". В ответ на высказывания Хокинга в сентябре 2016 года астроном Сет Шостак попытался развеять подобные опасения. Астроном Джилл Тартер также не согласна с Хокингом, полагая, что инопланетяне, достигшие достаточного уровня развития и долголетия для межзвездной коммуникации и путешествий, должны были бы развить более кооперативный и менее агрессивный интеллект. Однако она считает, что для человечества еще слишком рано приступать к активному SETI, и что нам необходимо достичь большего технологического прогресса, но при этом продолжать пассивное наблюдение.

Уфология

Уфолог Стентон Фридман часто критиковал исследователей SETI, в частности, за то, что он считает их не научной критикой уфологии, но, в отличие от SETI, уфология как научная область исследования обычно не признается академическим сообществом и чаще всего рассматривается как частичная или полная псевдонаука. В интервью 2016 года Джилл Тартер отметила, что до сих пор существует заблуждение о связи SETI и НЛО. Она заявила: "SETI использует инструменты астронома для поиска свидетельств технологий другой цивилизации, поступающих с больших расстояний. Если мы когда-либо заявим об обнаружении сигнала, мы предоставим доказательства и данные, которые можно будет независимо проверить. НЛО – это нечто иное". Лоэб критиковал то, что изучение НЛО часто игнорируется и недостаточно изучается учеными, и что эта область должна перейти от "обсуждения в рамках заявлений представителей органов национальной безопасности и политиков" к сфере науки. Позиция проекта "Галилео" после публикации отчета о НЛО в 2021 году, подготовленного разведывательным сообществом США, заключается в том, что научному сообществу необходимо "систематически, научно и прозрачно искать потенциальные доказательства существования внеземного технологического оборудования".