Astronaujiena. Planetų tranzitai – tarpžvaigždinio interneto pagrindas

Įvairūs teoriniai argumentai leidžia teigti, kad protingų civilizacijų vien mūsų Galaktikoje turėtų būti bent jau šimtai, jei ne milijonai. Tačiau kol kas nei vienos tokios civilizacijos neaptikome. Šiam teorijos ir praktikos neatitikimui, vadinamajam Fermi paradoksui, egzistuoja įvairūs paaiškinimai. Vienas iš jų – civilizacijoms komunikuoti tarpusavyje yra labai sudėtinga, dėl milžiniškų atstumų, skiriančių žvaigždes. Tačiau komunikuojant protingai, pasirodo, vos per kelis šimtus tūkstančių metų galima sukurti visą Galaktiką juosiantį ryšių tinklą. Tinklo, ar bent jo sudarymo, pagrindas būtų planetų tranzitai, matomi iš kitų žvaigždžių sistemų.

Planetų tranzitai – praslinkimai prieš žvaigždės diską, taip pastarąją pritemdant – naudojami egzoplanetoms aptikti. Tam, kad matytume tranzitą, reikia, kad kitos žvaigždės planetų sistema būtų į mus pasisukusi šonu, t.y. tos sistemos planetų orbitų ašys būtų beveik statmenos linijai, jungiančiai sistemą ir mus. Žemės tranzitai taip pat yra matomi iš kai kurių kitų žvaigždžių – jas apimanti dangaus sritis yra vadinama Tranzitų zona.

Tranzitų egzistavimas padeda išspręsti tarpžvaigždinių komunikacijų užmezgimo problemą. Problema yra tokia: tam, kad aptiktume kitos civilizacijos siunčiamą signalą, mes turime klausytis jo tuo metu, kad jis pro mus skrenda, ir dar klausytis tinkamame bangų ruože. Jeigu kokia nors civilizacija nori būti aptikta, ji turėtų skleisti plataus bangų ruožo signalą, daryti tą visomis kryptimis ir kuo ilgiau. Bet tai reikalauja milžiniškų energijos sąnaudų – pavyzdžiui, norėdami, kad už 100 parsekų esančiose sistemose mūsų signalas būtų nesunkiai aptinkamas instrumentais, panašiais į dabartinius radijo teleskopus, turėtume skleisti trilijono vatų stiprumo signalą ties kiekvienu bangos ilgiu. Trilijonas vatų yra apie 10% dabartinių Žemės energijos sąnaudų. Analogiškai, jei mes norėtume aptikti nežemiškų civilizacijų signalus, ieškodami „aklai“, turėtume paieškas vykdyti visomis kryptimis, plačiame bangų ruože ir labai ilgą laiką, o tam reikėtų didžiulių resursų. Daug paprasčiau būtų siųsti signalą ar jo ieškoti tik viena kryptimi ir tik ribotą laiko tarpą, pavyzdžiui lazerio impulsą. Bet kaip užtikrinti, kad tokį signalą kažkas pamatys? Ogi skleisti jį ta kryptimi, kuria matomas mūsų tranzitas! Juk jei kas nors toli toli žino, kad Žemė egzistuoja, nes yra matęs jos tranzitus, tai gana logiška manyti, kad tos civilizacijos atstovai kartais pasižiūri į Žemės tranzitus, tyrinėdami mūsų planetos savybes. Vieno tokio tranzito metu pagavę neabejotinai dirbtinį signalą, jie jau žinos, kad čia egzistuoja protinga gyvybė.

Kiekvienas tranzitas gali nešti ir protingą signalą. ©NASA
Kiekvienas tranzitas gali nešti ir protingą signalą. ©NASA

Signalas, beje, gali būti labai įvairus. Tai gali būti jau minėtas lazerio impulsas, pavyzdžiui, blyksintis trumpais intervalais, kurių ilgiai atitinka pirminius skaičius, arba skaičiaus pi skaitmenis, ar kažkokią panašią matematiškai prasmingą, bet gamtoje neaptinkamą, seką. Arba didžiulė trikampė burė, įtaisyta planetos orbitoje – jos kuriamas tranzito signalas labai skirtųsi nuo planetos, tik bėda, kad būtų matomas ne tuo metu, kai tranzituoja pati planeta. Planeta gaubiantis dulkių debesis, pakeičiantis jos praleidžiamą žvaigždės spinduliuotę, irgi galėtų atkreipti kitų civilizacijų dėmesį. Taigi būdų užmegzti kontaktą yra.

Tokią idėją neseniai pristatė St Andrew universiteto astronomas Duncanas Forganas. Jis taip pat skaitmeniškai išnagrinėjo tranzitais paremto ryšio užmezgimo efektyvumą. Jeigu laikome, kad vieną kartą užmegztas ryšys išlieka visiems laikams, net kai dėl žvaigždžių judėjimo Galaktikoje tranzitų nebematome, vos per milijoną metų visos Galaktikoje esančios civilizacijos gali susijungti į vieną tinklą, net jei tiesiogiai viena su kita kontaktuoti neturi galimybės. Toliau, laikui bėgant, tinklas tampa vis efektyvesnis – žinutė iš vienos civilizacijos kitai gali būti perduodama su vis mažiau tarpinių stočių kitose planetų sistemose. Jei dvi civilizacijos, susisiekusios tarpusavyje, pasidalina žiniomis apie kitas, su kuriomis jau buvo užmezgusios ryšius, tinklas efektyvus tampa daug sparčiau – per tą patį milijoną metų, kiek užtrunka susisiekti visoms civilizacijoms, pasiekiamas ir praktiškai didžiausias tinklo efektyvumas. Laikotarpiai, žinoma, milžiniški, lyginant su žmogaus gyvenimu, bet palyginami su tikėtina žmonijos egzistavimo trukme. Šie skaičiavimai remiasi įvairiomis prielaidomis – civilizacijų skaičiumi, jų išsidėstymu Galaktikoje ir t.t. – tačiau rezultatai nuo daugumos parametrų priklauso tik nežymiai.

Poros modelių, kuriuose skirtingai išdėstytos žvaigždės Galaktikoje (viršuje - siauresniame žiede, apačioje - platesniame) ryšių tinklo kūrimosi rezultatai. Kairėje - tinklas po milijono metų (atvaizduotos jungtys, sudarančios trumpiausią medį, apimantį visas planetas su civilizacijomis), dešinėje - po milijardo. ©Forgan 2017
Poros modelių, kuriuose skirtingai išdėstytos žvaigždės Galaktikoje (viršuje - siauresniame žiede, apačioje - platesniame) ryšių tinklo kūrimosi rezultatai. Kairėje - tinklas po milijono metų (atvaizduotos jungtys, sudarančios trumpiausią medį, apimantį visas planetas su civilizacijomis), dešinėje - po milijardo. ©Forgan 2017

Šį skaičiavimą galime apversti aukštyn kojomis. Jeigu tokį tinklą galima sukurti per milijoną metų, ką mums sako faktas, kad kol kas neaptikome kitų protingų civilizacijų? Greičiausiai tiesiog per trumpai ieškome – pirmosios egzoplanetos aptiktos tik kiek daugiau, nei prieš 20 metų; net jei visą tą laiką būtume stebėję jų tranzitus pakankamai gerai, kad užfiksuotume protingus signalus, tai vieną civilizaciją aptikti būtų tikėtina tik tuo atveju, jei jų Galaktikoje yra bent 10^6/20 = 50000. Tranzitus detaliai stebime praktiškai tik nuo Keplerio teleskopo darbo pradžios 2009 metais, taigi mažiau nei dešimtmetį. Vieną civilizaciją per tiek laiko būtume aptikę, jei jų Paukščių Take yra bent šimtas tūkstančių. Skaičiuojant kitaip – šiuo metu žinome kelis tūkstančius iš turbūt šimto milijardų egzoplanetų, tad tikėtis, jog tarp jų pasitaikys civilizacija, siunčianti mums signalus, logiška būtų tik tada, jei tokių civilizacijų yra bent keliasdešimt milijonų. Ar jų tiek yra – tikrai nežinome. Bet gali būti, kad sužinosime per kelis tūkstantmečius, net ir nestebėdami viso dangaus kiaurą parą.

Laiqualasse

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *