ПО СЛЕДАМ КОСМИЧЕСКИХ ПРИШЕЛЬЦЕВ
Р. СВОРЕНЬ, специальный корреспондент «Науки и жизни»
Богатый ассортимент фантастических романов с участием пришельцев из космоса, посвященные им же радио-пьесы, кинодрамы, фильмы-воспоминания (о будущем), и особенно родившиеся в некоторых литературных кругах изящные научные гипотезы о прилетах и отлетах инопланетян - все это сделало свое дело. Мы привыкли к теме, вжились в нее, избавились наконец от душевного трепета, охватывавшего нас раньше при появлении, какой-нибудь космической сенсации. Теперь мало кого уже удивляют сообщения о том, что в пещерах первобытного человека найдены остатки гальванических элементов, арифмометров или других предметов инопланетного импорта. Мы уже умеем в орнаменте старинных персидских ковров узнавать сложные узоры печатных схем электронной аппаратуры, предназначенной скорее всего для управления межпланетными кораблями. Умеем различать тонко замаскированные в древнем иероглифическом письме эскизные чертежи реактивных двигателей малой тяги, а в пузатых глиняных кувшинах видеть скульптурное отображение космических скафандров.
И, конечно же, встретив журнальную статью с заголовком вроде «По следам космических пришельцев, мы ожидаем, что она будет насыщена конкретными, как это сейчас принято, фактами, описанием находок, что речь пойдет о явных следах, оставленных на Земле космическими объектами. И что, двигаясь по этим следам, мы получим возможность компетентно порассуждать - это тоже сейчас принято - о проблемах инопланетной жизни.
Ну, что ж, в данном случае читатель тоже не будет обманут. Наш рассказ начнется именно с космических объектов, прилетевших на Землю, причем достоверность этих прилетов не должна вызывать никаких сомнений - она доказана с безупречной научной строгостью. И дальше - знакомство с названными объектами постепенно приведет нас в самую загадочную, в самую дискуссионную область комплексной научной проблемы с названием CETI, что после расшифровки, и перевода означает «Связь с внеземными цивилизациями»
«ВИДЕЛ ЛЕТЯЩИЙ ПО НЕБУ РАСКАЛЕННЫЙ ШАР.»
Начнем с конкретного факта и дальше будем двигаться, как говорят философы, от частного к общему. Событие, о котором сейчас пойдет речь, произошло на Дальнем Востоке, в отрогах Сихотэ-Алиня, а если точнее - в районе с координатами 46Л0' северной широты, и 134 39' восточной долготы. Случилось это 12 февраля 1947 года в 10 часов 38 минут по местному декретному времени, как говорится, средь бела дня, при ясной погоде и почти безоблачном небе. Свидетелями случившегося оказались жители многих населенных пунктов Хабаровского, и Приморского краев, в частности города Имана, нескольких станций на железной дороге Хабаровск - Владивосток и нескольких десятков деревень, расположенных в радиусе 300 - 400 километров. Вот, что рассказывали люди, видевшие всё своими глазами.
Саволей К. В., деревня Федосьевка. «Случайно заметил выше Солнца огненный предмет, летящий вертикально вниз. Казалось, что он оторвался от Солнца»
Ушанов А. И., город Иман. «Летело красное вытянутое пламя, оставляя красный дым»
Соколовский М. С., деревня Графская. «Огненный шар летел около 2 - 3 секунд»
Базаров Г. С., деревня Имано-Вакская. «Увидел, как бы летящую ракету красного цвета, и ярче Солнца. Не долетев до сопок, она рассыпалась на красные огни»
Шадрина М. П„ поселок Незаметный. «При взрыве зазвенели стекла и в школе с потолка осыпалась штукатурка»
Тайманов В, пасека «Дубовая сопка» «Раздались сильные громовые удары, затряслась земля»
Власенко А. К., село Благовещенка. «Услышал взрыв, во время которого задрожала изба с такой силой, что думал, что она сейчас же завалится»
Милашепко И. И., деревня Красноярка. «Сначала взрыв глухой, а потом несколько взрывов»
Басов Н. Г., город Иман. «После огня появился дым, который долго держался, постепенно расходясь»
Киселев К. И., деревня Звенигородка. «На небе был черно-желтый дым, который держался долго. Он был в виде клубов»
Гоголев Л. Д„ деревня Виноградка. «Увидел летящий предмет, который. пролетев часть пути, загорелся так, что даже заблестело на снегу»
Лутаенко В. Л., село Богуславец. «Во время урока в классе, что-то заблестело. В окно увидел, что в воздухе пролетело' какое-то тело»
Белый П., село Снежное. «Находясь на колхозном дворе, видел летящий по небу раскаленный шар, от которого отлетали искры»
Кудря С. Ф., деревня Саровка. «Ехал на телеге. В глаза ударил яркий свет, и в это время увидел на небе летящий пучок огня в виде снопа.»
Скоробогатова Н. Ф., деревня Муровка. «Находилась в конторе. Вдруг появился ослепительный свет, так, что закрыла глаза из-за боли»
Соловьев В. С., город Иман. «Увидел огненный шар. красноватый, как цвет Солнца при восходе»
Величественное и, скажем прямо, грозное зрелище, которое с такой протокольной точностью описали очевидцы, вполне могло бы послужить поводом для гипотез о неудачном приземлении инопланетного корабля. Однако в данном случае таким гипотезам, если даже они кем-нибудь и выдвигались, не суждено было завладеть умами миллионов. Уже вскоре после того, как загадочный огненный шар врезался в землю, начала подтверждаться другая гипотеза, которая в дальнейшем нашла отражение в официальном названии случившегося - «Сихотэ-алиньский железный метеоритный дождь»
Огромный, размером с рояль, железный метеорит, раскалившись в плотных слоях атмосферы, куда он влетел с очень большой скоростью, развалился над самой Землей. Уже через несколько дней после падения метеорита геологи начали находить его осколки. В дальнейшем специально снаряженные экспедиции Академии наук, на протяжении нескольких лет исследовавшие район падения, обнаружили чуть ли не 15 тысяч осколков метеорита общим весом около 30 тонн, от очень маленьких, весом в доли грамма (их, кстати, находят с помощью миноискателей), до самого крупного, почти двухтонного осколка, разворотившего в земле огромную, тридцатиметровую воронку.
Итак, «летящий по небу раскаленный шар» оказался метеоритом. И именно с метеоритов, с этих истинных пришельцев из космоса, мы начинаем свой рассказ.
Разумеется, для тех, кто в отношении проблемы CETI считает себя оптимистом - , а нужно сказать, что таких людей сегодня очень, и очень много и, что в их числе квалифицированные специалисты, крупные ученые, исследователи с безупречной научной репутацией, - так вот, для оптимистов, для тех, кто пропагандирует идею множественности обитаемых миров, были бы, конечно, весьма желательны бесспорные, прямые доказательства существования инопланетян. Ну, скажем, принятые от них упорядоченные радиосигналы. Или следы посещения нашей планеты представителями иных цивилизаций. Или на худой конец упавший на Землю «раскаленный шар», в котором можно было бы найти хоть, какие-нибудь признаки инопланетного космического автомата.
К сожалению, таких бесспорных, прямых доказательств пока нет. Или скажем более аккуратно такие бесспорные, прямые доказательства нам пока неизвестны. Вот почему оптимистам приходится укреплять фундамент своего оптимизма доказательствами косвенными, тщательно исследуя при этом все имеющие реальную ценность факты.
В последнее время одним из объектов таких исследований, как раз и оказались метеориты.
КАМНИ ИЗ ОКРЕСТНОСТЕЙ МАРСА
К числу самых прекрасных, и дерзких экспериментов только, что начавшейся космической эры, несомненно, следует отнести доставку на Землю образцов лунного грунта, осуществленную экипажами американских «Аполлонов» и автоматическими советскими «Лунами». Немного найдется в богатейшей научной летописи человечества достижений такого масштаба. Но справедливости ради нужно отметить, что еще задолго до первых лунных экспедиций люди держали в руках образцы космической тверди - метеориты.
Непосредственное, личное знакомство человека с метеоритами началось, по-видимому, тогда, когда кто-то из наших пещерных предков случайно нашел упавший с неба кусок железа, и сделал из него первое в мире металлическое орудие. Или оружие.
А может быть, метеориты совсем по-иному впервые вошли в человеческую память. Может быть, именно падение метеоритов отразилось в легендах о божествах, прилетевших с неба. Такую интерпретацию сихотэ-алиньской огненной феерии можно было бы считать вполне научной для первобытного человека.
В разные времена у разных народов отношение к метеоритам было различным. То их считают знаками божьего гнева, предвестниками войн и эпидемий. То поклоняются им, воздают божеские почести, помещают в храмах, приковывая цепями, чтоб не улетели обратно.
Довольно спокойно упоминают о метеоритах древнегреческие философы Анаксагор, и Диоген. А в Римской империи в первом тысячелетии до нашей эры существует настоящий культ метеоритов, и их изображен ния даже чеканят на монетах.
Поближе к нашему времени падения метеоритов, как важные события, стали попадать в летописи, официальные рапорты, письма очевидцев с указанием точных дат, с подробными описаниями. Например, такими:
«Сего 1 юля 20-го числа 1704 г., за полчаса до ночи, было знамение небеси, которое мы все видели съ востоку высоко явилось облако или бомба, великое огненное, и летело вдоль по небу немалое число мимо города Дерпта с великим шипом. И, как дошла до своего места, дала эху; и тем местом сделался знакъ, как дым, и в образе змеи, только без головы. И вот знак стоял до самой темноты, и собрался в одно место, и стал кровав и скрылся, а потом на городовую стену палъ дым, будто пороховой.»
За последние два столетия, не говоря уже о более далеком прошлом, выдвигались самые разнообразные гипотезы по поводу падения метеоритов. Здесь было все. От простого отрицания очевидных фактов (так, например, группа французских академиков, в числе которых, кстати, был Лавуазье, пришла к выводу, что «падение камней с неба физически невозможно») до лишь недавно окончательно отвергнутой гипотезы о том, что метеориты - это осколки Луны, выбитые из нее крупным астероидом или кометой.
Что же сегодня известно о метеоритах? Об их природе, возрасте, химическом составе?..
Сейчас уже, пожалуй, общепризнано, что метеориты прилетают к нам из пояса астероидов. Пользуясь современной терминологией, эти очень небольшие небесные тела можно было бы назвать «мини-планетами» - астероиды, подобно нашей Земле, вращаются вокруг Солнца. Орбиты их в основном проходят между орбитами Марса, и Юпитера. Самый большой из известных астероидов - Церера, ее диаметр - 770 километров, это примерно расстояние от Москвы до Киева. Затем идут Паллада - диаметром 483 километра, Веста - 385 и Юнона - 193 километра.
Хотя общая масса астероидов сравнительно невелика - она составляет всего полпроцента от массы Марса (по абсолютной величине около 10^17 тонн), но количество их огромно. Сейчас с достаточной точностью определены орбиты почти 2 тысяч астероидов. Всего же, по некоторым подсчетам, существует около 10 тысяч астероидов диаметром более 10 километров, и 10^14 - 100 тысяч миллиардов - диаметром более метра. Это настоящий океан астероидов, движущихся с разными скоростями, по разным орбитам, под разными углами друг к другу по самым причудливым (в основном из-за влияния большой массы Юпитера) траекториям. Некоторые из этих тел попадают в атмосферу Земли - это и есть метеориты.
Реальная картина, разумеется, значительно сложнее, и даже более того многие ее детали еще не совсем ясны. И все же для большинства исследователей вопрос о происхождении метеоритного вещества, по сути дела, сводится к истории происхождения пояса астероидов.
Здесь существуют две основные гипотезы. По одной из них, астероиды - это строительный материал, из которого при рождении Солнечной системы образовывалась, но так, и не смогла образоваться планета. По второй гипотезе, астероиды представляют собой остатки довольно крупной планеты (а может быть, и нескольких планет), которая сформировалась все же между Марсом и Юпитером, но затем разрушилась. Разрушилась из-за собственной внутренней неустойчивости или из-за столкновения с другим небесным телом.
Так или иначе, происхождение метеоритов связано с событиями космического масштаба, с действием грозных стихий, бушевавших, когда-то в окрестностях Марса.
Большинство найденных метеоритов, около 93 процентов от общего числа, это, попросту говоря, камни, и их так и называют - «каменные метеориты». Они, и по внешнему виду напоминают наши земные гранит, мрамор, базальт. Примерно 1,5 процента приходится на метеориты со значительным - до половины общего веса - содержанием железа. И около 6 процентов - чисто железные метеориты.
Это, разумеется, самое грубое деление, не отражающее многих важных химических, и структурных особенностей метеоритного вещества. В частности, каменные метеориты нужно разделить на две совершенно разные группы - хондриты, и ахондриты. У первых, а их большинство, почти девять десятых, явно выражена зернистая структура. Само название «хондрит» происходит от греческого chondros - «пшеничное зерно». Различные по своему составу зерна - Вондры - могут иметь различную форму, разные размеры - от размеров макового зернышка до пятимиллиметровой горошины. Обратите внимание на все это некоторые хондриты вскоре станут важными действующими лицами нашего рассказа.
Скрупулезный изотопный анализ показал, что на Землю падают метеориты возрастом от 2 до 5 миллиардов лет. О том, что может дать исследователю изучение этих разновозрастных объектов, говорит известный советский геохимик академик А. П. Виноградов:
«Вещество метеоритов хранит признаки своего происхождения. В нем, как бы записаны космические события за огромный интервал времени - от до планетной стадии, в течение миллиардов лет их жизни в космосе, и до наших дней. У нас есть все основания думать, что изучение вещества метеоритов позволит восстановить историю нашей Галактики»,
Итак, метеориты - это своего рода кинокадры, как бы специально для ученых вырезанные самой природой из огромного рулона пленки, из гигантской космической кино-летописи. Жаль только, что многие тысячелетия эти бесценные кадры бесследно исчезали и, что лишь сравнительно недавно, всего, каких-нибудь 150 лет назад, их стали тщательно собирать, и исследовать.
В КОСМОС НА ТРОЛЛЕЙБУСЕ
Прежде чем сделать следующий шаг в нашем рассказе, возьмем короткое интервью у председателя Комитета по метеоритам Академии наук СССР, доктора геолого-минералогических наук Е. Л. Кринова, у человека, всегда себя отдающего метеоритике, способного в свои шестьдесят семь не задумываясь двинуть в тайгу или в пустыню за очередным космическим пришельцем.
- Расскажите, пожалуйста, Евгений Леонидович, какими путями в наши дни метеоритное вещество попадает к исследователям. Много ли вообще собрано метеоритов? И, как часто они падают на Землю?
- Сейчас мировые коллекции насчитывают около 2 тысяч различных метеоритов. Речь, разумеется, идет о числе падений. Число найденных фрагментов при каждом падении может быть очень большим от единиц до нескольких тысяч. По некоторым подсчетам, ежегодно на Землю падает несколько сот метеоритов, однако в лучшем случае десяток, два из них удается найти, и передать в хранилища.
Самая большая в нашей стране коллекция принадлежит Комитету по метеоритам АН СССР. В ней 220 образцов. Число фрагментов в коллекции - несколько десятков тысяч. Кроме того, созданы крупные метеоритные коллекции во многих научных центрах страны, в частности в Ленинградском горном музее, в Киевском естественнонаучном музее, в Одесском, Рижском, Харьковском, Казанском, Тартуском, Львовском, и других университетах.
Метеоритное вещество - большая ценность. Но хранение его - это не самоцель, и поступающие в комитет заявки исследователей на передачу им некоторого количества вещества того или иного метеорита практически всегда удовлетворяются. Хотя, конечно, заявки эти предварительно изучаются, и решение принимает компетентная комиссия. Возможности исследований значительно расширяются благодаря сложившейся практике международного обмена. Только в прошлом году, например, мы отправили исследователям зарубежных стран образцы метеоритов Будулан. Чпнгс, Бургавли, Новый Урси, и других и, в свою очередь, получили образцы метеоритов Бен-Каббин из Австралии, Рэд Филд, и Миллс из США, и других. Как это, и должно быть, когда дело касается науки, обмен ведется не на, какой-нибудь коммерческой основе, не «грамм за грамм». Хранители метеоритных коллекций всегда стараются удовлетворить запросы своих коллег независимо от того, что, и, когда они от них получали или смогут получить.
- Каково происхождение названий метеоритов? Многие из них звучат довольно странно.
- По сложившейся традиции имя метеориту дает место его падения - населенный пункт, гора, река. Метеорит Грозное, например, получил свое название по имени крепости, которая в момент падения, в 1861 году, находилась в районе нынешнего города Грозного. Метеорит Крымка, упавший в январе 1946 года, назван именем поселка в Первомайском районе, Одесской области; метеорит Марчисон - по имени австралийского города, над которым он рассыпался; Кифкафсяган - по названию горы на Чукотке.
- Вы упоминали, что удается обнаружить очень небольшую часть падающих метеоритов. С чем это связано?
- Прежде всего нужно отметить ряд объективных трудностей. Например, такую около 70 процентов земной поверхности - это моря, и океаны. Немалую площадь занимают ледовые пустыни, горные хребты, и другие труднодоступные места. Второе, вероятность обнаружения метеорита связана, и с рядом, если можно так сказать, случайных факторов. Например, с погодными условиями, с наблюдательской активностью людей.
- С этим последним фактором в наши дни дело, по-видимому, обстоит совсем плохо. Мы настолько заняты миллионами разных дел, настолько всегда куда-то спешим, и опаздываем, что уже вообще перестаем смотреть в небо. Временами забываем даже, что есть над нами этот бескрайний звездный мир.
- Это верно, и по-человечески, конечно, очень печально. Однако в век электроники для того, чтобы увидеть метеорит, не обязательно смотреть в небо. Сейчас создаются, а в ряде стран уже созданы автоматические наблюдательные комплексы для регистрации метеоритов. В Чехословакии, па-пример, такой комплекс включает 20 станций автоматического фотографирования, перекрывающих практически всю территорию страны. Комплекс из 20 станций действует в ФРГ, организуется подобная система наблюдений в Канаде, 16 наблюдательных станций охватывают территорию нескольких штатов США. Ведутся работы по созданию комплекса автоматического наблюдения за метеоритами, и для ряда районов нашей страны.
- Нет ли среди обнаруженных метеоритов таких, которые прибыли бы не из Солнечной системы, а из других звездных миров?
- Фотографирование метеоритов из нескольких точек позволяет вычислить их траекторию. О нескольких объектах, для которых такие фотографии, и вычисления уже сделаны, можно твердо сказать, что они прилетели к нам из пояса астероидов. Один из американских «Пионеров», летящих к Юпитеру, зарегистрировал несколько пылинок, которые, судя по их скорости, могли прилететь из-за рубежей Солнечной системы (см. «Наука, и жизнь» № 3, 1973 г.). Никаких других сведений пока нет,
- Несколько слов, пожалуйста, о самых больших метеоритах.
- Самый большой по весу из обнаруженных метеоритов - это Гоба, шестидесятитонная четырехугольная железная плита, найденная в Африке более полувека назад. Затем идут Кейп-Йорк из Гренландии весом более 33 тонн, Бакурбито из Мексики - 27 тони, и еще несколько железных метеоритов весом более 20 топи. Из числа каменных самые крупные - это американские метеориты Лонг-Айленд, весивший 564 килограмма, и расколовшийся при падении, Параголул - весом 372 килограмма, Нортон-Каунти - более тонны, крупные наши метеориты Оханск - весом около 300 килограммов. Княгиня - 293, Кашин - 120, и Каннсаз - 102 килограмма.
Метеориты весом в десятки, и даже сотни килограммов не столь уж редкое явление. Однако нужно помнить, что при падении почти все они раскалываются либо еще в атмосфере, либо уже при ударе о землю. Последнее легко понять. Метеориты входят в атмосферу с очень большой скоростью - около 10 километров в секунду, если они «догоняют». Землю, и около 70 километров в секунду, если летят ей «навстречу». При такой скорости, как подсчитано, удар о землю может сопровождаться выделением огромной энергии - около 20 килоджоулей на каждый грамм метеоритного вещества. Это в три раза больше, чем энергия, выделяемая граммом сильнейшей взрывчатки - нитроглицерина. Из-за сильного взрыва, кстати, распылился, превратился в тонны мельчайших осколков один из самых крупных, по-видимому, метеоритов - Каньон Дьябло, оставивший в Аризонской пустыне гигантский кратер.
Мы беседуем с Евгением Леонидовичем в помещении Комиссии по метеоритам, занимающем часть цокольного этажа в корпусе № I дома № 3 по улице Марии Ульяновой. Хотя основная метеоритная коллекция находится в Геолого-минералогическом музее Академии наук, но и здесь в комитете есть несколько тысяч разнообразных метеоритных образцов.
Вот они перед вами, серые, бурые, и белые камни под стеклянными колпаками, крупные, величиной с кулак, снаружи закопченные, обуглившиеся во время прорыва через земную атмосферу. На отдельном постаменте уже совсем большой сихотэ-алиньский фрагмент - причудливой формы вороненая железная масса, будто чем-то изъеденная, с множеством бугорков и углублений, оплавившаяся снаружи, покрытая крупными, застывшими металлическими слезинками. И еще множество мелких метеоритных осколков, и осколочков, железных и каменных, уложенных в аккуратно пронумерованные мешочки из грубого брезента, в целлофановые пакеты; в плоские деревянные ящики, разделенные тонкими перегородками на множество секций-клеточек.
Мы в мире метеоритов. В мире путешественников, отмахавших миллионы, и миллионы километров, участников грандиозных космических спектаклей с огненными солнечными вспышками и взрывами, разносящими в куски целые планеты.
Мы в мире метеоритов. И если забыть о троллейбусе, который нас сюда привез, если отвернуться от стола, заваленного, какими-то письмами на бланках, перестать думать о срывающихся планах делового дня, отвлечься от шума весенней улицы, то можно почувствовать всю торжественность момента, когда ты трогаешь камни, прибывшие оттуда, откуда наша Земля кажется маленькой, далекой звездочкой.
Пришельцы из космоса - метеориты - уже рассказали исследователям много интересного. И о возрасте Солнечной системы, и о том, как она формировалась, и о процессах, протекавших в ее гигантском химическом реакторе.
Но могут ли метеориты хоть, что-нибудь прояснить в проблеме связи с внеземными цивилизациями? Могут ли пролить свет на жгучую тайну рождения обитаемых миров?
Оказывается, могут.
ФОРМУЛА ДРЕЙКА
Есть ли еще где-нибудь во Вселенной разумные существа? Или мы единственные, и все разговоры о прилетах и контактах не более чем сказки для взрослых?
Сегодня к этой проблеме возможен лишь вероятностный подход.
Когда водитель-перегонщик впервые садится за руль нового, только-только сошедшего с конвейера, и еще не ожившего автомобиля, то он, водитель, заранее не может точно знать, заведется машина или нет, поедет или не поедет. Потому, что на этом автомобиле - именно на этом - никто никогда не ездил. Однако если водитель рискнет предсказать, что машина заведется, то почти всегда будет прав. Предсказание его будет сделано на основании вероятностного подхода. До этого водитель сгонял с конвейера многие тысячи автомобилей. Почти все они сразу же заводились и уходили из цеха своим ходом. Значит, вероятность того, что, и эта машина тоже заведется, достаточно велика.
Когда мы рассматриваем в телескоп далекую звезду, по всем внешним признакам похожую на наше Солнце, то заранее не можем точно знать, есть в окрестностях этой звезды разумная жизнь или нет. Потому, что в окрестностях этой звезды - именно этой - никто никогда не бывал. Но в отличие от водителя-испытателя мы не можем даже сделать вероятностный прогноз, не можем оценить вероятность существования жизни на далекой планете. У него был огромный опыт, огромная статистика, многие тысячи уже испытанных автомобилей. У нас же ничего этого нет мы знаем лишь один экземпляр обитаемой планеты, собственную Землю.
Можно ли вообще в этих условиях делать, какие-нибудь прогнозы?
Давайте вернемся к предыдущему примеру. Что сделает наш водитель, если у него попросят вероятностный прогноз по новой партии машин («поедут или не поедут») и если у него при этом нет никакого предварительного опыта, никакой статистики, а есть лишь один-единственный работающий экземпляр машины, да, и то совершенно другой марки? В этом случае водитель, невидимому, будет детально изучать свой единственный автомобиль, сравнивать его с неизвестными машинами, искать сходство с ними и опять-таки оценивать вероятность того, что «те» заработают так же, как, и «эта». Это тоже будет вероятностный подход, но уже основанный не на статистике, как того требует математика, не на исследовании большого числа объектов, а на глубоких знаниях деталей машин, их взаимодействия, на оценке типичности того или иного процесса («Если эта машина движется, когда вращаются колеса, то и те должны двигаться, когда вращаются колеса, если в двигателе этой машины при сгорании бензина.», и так далее).
Подобным же образом, детально изучая нашу собственную, земную цивилизацию и все этапы ее развития, можно оценить вероятность возникновения аналогичных цивилизаций «там», в других звездных системах. Такую оценку принято производить по формуле, которую часто называют формулой Дрейка. (Мы воспользуемся формулой этого американского радиоастронома, осуществившего первую программу поиска радиосигналов от внеземных цивилизаций, хотя есть еще несколько аналогичных формул, предложенных другими авторами.) Выглядит эта формула так:
Здесь N - число звезд, у которых, вероятно, есть планеты с одновременно существующими высокоразвитыми цивилизациями;
п - общее число звезд во Вселенной;
Р1 - вероятность существования планетной системы у той или иной звезды;
Р2 - вероятность возникновения жизни в планетной системе;
Р3 - вероятность появления разумных существ в процессе развития жизни;
Р4 - вероятность того, что разумные существа в процессе эволюции создадут науку, технику, технологию, научатся познавать законы природы, в широких масштабах преобразовывать энергию, вещество, информацию;
t1 - время жизни цивилизаций;
Т - возраст Вселенной.
Естественно, что наибольшая оценка той или иной составляющей Р - это единица. Она соответствует стопроцентной вероятности того или иного фактора, ну, скажем, стопроцентной вероятности зарождения жизни на планетах. Если бы все входящие в формулу Р были бы равны единице (последнюю составляющую - пока отбросим - о ней речь пойдет особо), то оказалось бы, что N - п, то есть, что у каждой звезды есть планеты, населенные разумными существами. Если же хоть одна из составляющих будет признана равной нулю (скажем, если зарождение жизни на других планетах, кроме Земли, вообще невероятно), то будет равно нулю, и их произведение, а значит, и величина N. В этом случае мы должны будем признать свое полное одиночество во Вселенной.
Вряд ли стоит доказывать, что подсчет вероятного числа населенных миров по формуле Дрейка - задача несравнимо более сложная, чем та, что стояла перед нашим вымышленным водителем-перегонщиком в последнем примере. Объекты, по которым нужно давать прогноз - звезды, недосягаемо далеки. Процессы, типичность которых нужно определять - образование планет Солнечной системы, возникновение жизни, появление разумных существ, - происходили давно, воспроизвести их невозможно.
И все же с каждым годом появляется все большая ясность относительно величин, отдельных составляющих формулы Дрейка. А значит, и относительно величины N в целом. О том, как сегодня оценивается вероятность существования внеземных цивилизаций, мы просим рассказать доктора физико-математических наук Н. С. Кардашова, автора многих фундаментальных астрофизических исследований, в том числе нескольких известных исследований по проблеме CETI.
- Поясните, пожалуйста, Николай Семенович, смысл составляющих формулы Дрейка. Какой величиной оценивается сейчас каждая из них? И какова, таким образом, вероятностная оценка общего числа населенных звездных систем?
- Прежде чем называть цифры, хотелось бы сделать два общих и, как мне кажется, принципиальных замечания.
Замечание Л. Столкнувшись с проблемой CETI, пытаясь оценивать вероятность существования внеземных цивилизаций, мы поняли, как мало знаем сами о себе. О том, как возникла жизнь на Земле, как появился, и эволюционизировал разум, какими иными путями могли бы развиваться сообщества разумных существ. Речь идет не об общих рассуждениях, и гипотезах - их имеется достаточно. Даже в избытке. Речь идет о конкретных, точных знаниях, какие добываются лишь в серьезных научных исследованиях. Обо всем этом, кстати, очень хорошо рассказал в февральском номере журнала «Вопросы философии» член-корреспондент АН СССР Иосиф Самойлович Шкловский.
Замечание Б. Количественные оценки некоторых составляющих формулы Дрейка очень субъективны и, как это следует из замечания А. могут сильно различаться у разных исследователей, у разных научных школ.
Теперь о конкретных цифрах.
Значение составляющей P1 еще недавно считалось довольно близким к нулю. По известной гипотезе Джинса, планеты Солнечной системы образовались в результате очень редкого, редчайшего явления «пролета» вблизи от Солнца другой звезды. Однако фундаментальные теоретические исследования последних лет показали, что механизм образования планет совсем иной. Они возникают из газово-пылевых туманностей вместе со звездой, и процент звезд с планетными системами очень велик. Эта точка зрения получила ряд убедительных наблюдательных подтверждений. В частности, тонкие наблюдения позволили обнаружить планетную систему у Летящей звезды Бернарда. Количественная оценка P1 сейчас колеблется в пределах от 0,01 до 0,1, то есть вероятность того, что у звезды есть планеты, составляет от I до 10 процентов. Особо важно, что это не субъективные, а объективные оценки, и к ним практически не относится примечание Б.
Пропустив временную составляющую Р2, рассмотрим сразу две следующие – Р3 и Р4. К ним уже замечание В относится в полной мере, и, приводя цифры, я выскажу мнение людей, настроенных наиболее оптимистически, к числу которых отношу, и себя. Думаю, что обе составляющие можно считать равными единице, то есть считать, что появление разума и развитие «технологического» общества в процессе эволюции происходят со стопроцентной вероятностью.
- Основания?
- Сделав замечания А, и Б, нужно признать, что для столь высоких оценок Р3 и Р4 нет бесспорных оснований. Так же, впрочем, как их нет, и для низких оценок. Считаю возможным оценить Р3=1 и Р4=1 в связи с тем, что, и появление разума, и развитие науки, техники, технологии согласуются с действием основных механизмов эволюции, всегда направленных на сохранение вида.
Смысл составляющей - таков t1 / T чем больше t1, чем дольше живут цивилизации, тем больше шансов за то, что они будут существовать одновременно. Требование одновременности, которое входит в определение величины N, вполне понятно только одновременно существующие цивилизации могут установить друг с другом контакты.
Как ни парадоксально, но прогнозы относительно нашего долголетия, относительно времени t|, также вызывают острые дискуссии. Некоторые их участники, удрученные, по-видимому, острыми конфликтами, страшными войнами, потрясавшими нашу планету, примерами варварского отношения человека к среде, в которой он живет, считают время жизни цивилизаций К очень небольшим. Вплоть до сотен, и даже десятков лет. Напомню, в проблеме CETI возраст цивилизации исчисляется от момента изобретения радио, то есть от момента, когда у цивилизации появляется возможность заявить о себе Вселенной. Так, что нам, с точки зрения инопланетян, в мае этого года исполнилось всего 78 лет. К сожалению, при прогнозировании ti во всю свою силу действуют примечания А, и В. Если быть предельным оптимистом в отношении перспектив рода человеческого, то можно считать, что время жизни цивилизаций в районе данной звезды ограничивается лишь её «сроком службы» и, как правило, составляет несколько миллиардов лет. Исходя из этого, будем считать, что половина времени Т уходит на образование цивилизации и, что отношение t1 к Т равно 0,5.
Ну и, наконец, несколько слов о самом сложном - о значении составляющей Р2, то есть о вероятности самопроизвольного зарождения жизни на мертвых до этого небесных телах. Как живой организм может образоваться из набора молекул? Этого пока не знает никто. И не случайно некоторые специалисты главную роль в сотворении живого отводят сверхслучаю - редчайшему совпадению множества случайных событий. При этом Р2, естественно, приходится считать близким к нулю. Другие же, напротив, полагают, что зарождение жизни - естественный, типичный этап эволюции материи, то есть считают, что Р2 очень близко к единице. В пользу, и той и другой крайности слов сказано немало, но факты, эксперименты, строгая теория пока не позволяют принять, какое-либо одно решение.
Пессимисты, правда, считают, что в их пользу говорят веские факты. Например, такие пока не удалось обнаружить признаков жизни на планетах, достаточно удобных для ее зарождения. Например, на Марсе. Далее, никому пока не удалось наблюдать в лабораторных условиях зарождение хотя бы самых примитивных живых структур. Н еще, биологи не могут предложить никакой разумной гипотезы для объяснения участка эволюции от молекулы до клетки. Против этих возражений, однако, тоже есть возражения с жизнью на планетах еще нет ясности, эксперименты по синтезу живого, по сути, еще только начинаются, а с разумными гипотезами начальных этапов зарождения жизни тоже не все так уж безнадежно. Но, и против этих возражений можно возражать. Одним словом, ситуация, типичная для примечаний А и Б.
- Какому же из двух крайних мнений отдать предпочтение? Какую принять количественную опенку Р2?
- Была сделана трудная попытка определить эту величину, не вступая в бесплодные дискуссии, её вычислили, как среднюю из оценок большого числа опрошенных специалистов. Получилось примерно 0,1. Такое значение примем, и мы, то есть будем считать, что жизнь может возникнуть лишь на одной из планет с подходящими для этого условиями, в одной из 10 планетных систем.
С учетом всех сделанных вероятностных оценок в итоге получим N=n 0.1*1*1*0,1*0,5 = т * 0,005 = N* 5*10^-3. Это значит, что общая вероятность равна пяти тысячным, пли, иными словами, высокоразвитые, технологические цивилизации одновременно существуют в районе отпой звезды из каждых двухсот звезд. Согласно такой оценке, в пашей Галактике должно быть около 5*10^8 (пятьсот миллионов) цивилизаций, так, как в ней насчитывается 10^11 звезд. Всего же во Вселенной 10^21 звезд, и число цивилизаций должно быть около 5*10^18 (пять миллиардов миллиардов). Напоминаю, что цифры эти получены на основании более или менее оптимистических оценок. Но если даже пойти навстречу пессимистам, и уменьшить полученную величину N в 100 или в 1 000 раз, то все равно количество-точнее, вероятное количество - технологических цивилизаций окажется очень большим.
- Как можно, исходя из полученной оценки, представить себе пространственную плотность обитаемых миров? Каково среднее расстояние между ними? На, каком расстоянии от Земли есть надежда обнаружить обитаемую ила негу?
- Упрошенные расчеты показывают, что в пашей Галактике среднее расстояние между звездами - около 4 световых лет. Если принять полученную памп оценку N = n * 5*10^-3, то окажется, что среднее расстояние между цивилизациями - около 30 световых лет. При более оптимистических оценках некоторых составляющих г. формуле Дрейка цивилизации должны «сближаться», при более пессимистических - «удаляться». Расстояния между галактиками измеряются миллионами и миллиардами световых лет, и поэтому цивилизации, расположенные в разных галактиках, мягко говоря, трудно досягаемы друг для друга.
Теперь попробуем вести отсчет расстояний от Земли. Вот расстояние до некоторых из десятка ближайших к нам звезд - до а-Центавра - 4,3 светового года, до Звезды Бернарда - 6, до Вольфа № 359 - 7,7, до Сириуса - 8,5, до к-Эридана - 10,8, до 61-Лебедя - 11,1, до т-Кита - 12,2 светового года. В радиусе 10 световых лет от Земли находится около 12 звезд, в радиусе 25 световых лет - 200 звезд, в радиусе 50 световых лет - 1 600 звезд, в радиусе 100 световых лет - около 13 тысяч звезд. Вообще же число звезд возрастает пропорционально кубу расстояния. Разделите на 200 приведенные количества звезд для того или иного расстояния от Земли - и вы получите вероятное число обитаемых миров, соответствующее нашей вероятностной оценке N = n*5*10^-3. Окажется, в частности, что на расстоянии в 25 световых лет от нас есть вероятность встретить высокоразвитую цивилизацию. А для такого расстояния в принципе возможен обмен информацией (а может быть, и делегациями!) за время жизни одного земного поколения - 25 лет сигнал будет идти «туда», и 25 лет «обратно»
- IИ еще один вопрос. Может быть, самый неприятный. Как вы лично, Николай Семенович, относитесь к формуле Дрейка, как оцениваете правдоподобность полученного с ее помощью результата?
- Откровенно говоря, отношусь скептически. Нет, нет, совсем не потому, что считаю сделанный прогноз слишком смелым, а вычисленную нами вероятность зарождения внеземных цивилизаций завышенной. Просто, на мой взгляд, формула Дрейка запоздала. И надолго - на несколько миллиардов лот. Потому, что сама наша цивилизация появилась на белый свет с огромным опозданием. Когда родилось Солнце, то Вселенной было уже примерно 5 миллиардов лет. В это время огромное множество звезд прошло большой жизненный путь и, как следует из наших вероятностных оценок, на многих планетах этих звезд уже успела возникнуть жизнь, успели появиться цивилизации. А это значит, что в наше время подавляющее большинство цивилизации уже имеет стаж в миллиарды лет.
В эту цифру нужно вдуматься. Чтобы понять, что такое для цивилизации миллиард лет, вспомните, например, какой путь успела пройти наша земная техника всего лишь за последние 50 - 100 лет. Даже самые смелые футурологи не рискуют прогнозировать развитие земной цивилизации на 1000 лет вперед. Л ведь миллиард лет - это миллион тысячелетий! Что же произошло с множеством цивилизаций за такой огромный срок - миллиарды лет? Как они развивались? Я уверен, что подавляющая масса цивилизаций нашей Галактики давно уже «съехалась», объединилась в, каком-то районе в одну сверхцивилизацию.
- «Съехались» при таких огромных расстояниях?!
- Расстояние действительно большое, но, и время немалое. От центра Галактики до ее окраин - 30 тысяч световых лет. Даже за один миллиард лет, если летать со световой скоростью, можно 15 тысяч раз успеть «туда-обратно»
- Но ведь человек живет-то всего 70 - 80 лет.
- Это уже начало новой сложной дискуссии, для которой придется делать примечание В, о недооценке силы знания. Познав секреты горения, человек шагнул от чахлого охотничьего костра к ракетным двигателям в миллионы лошадиных сил. Трудно даже представить себе, какой может стать продолжительность человеческой жизни, когда мы разберемся в механизмах старения, о которых сегодня знаем очень мало. Кроме того, стоит задуматься о возможностях кибернетики хотя бы через столетие, не говоря уже о миллиарде лет.
- Если сверхцивилизация действительно существует, то почему же она до сих пор не установила связь с Землей? Или вы тоже считаете, что «им» неинтересно разговаривать с памп, как человеку неинтересно разговаривать с муравьем?
- Во-первых, человеку все же интересно было бы поговорить с муравьем, если бы такая возможность представилась. Но дело вовсе не в интересности. «Они» пока просто не знают о нас. Как с огромных космических расстояний можно узнать, что на, какой-нибудь планете появилось технологическое общество? Очевидно, только по мощному радио излучению, которое создают тысячи радиопередатчиков, и телецентров. В частности, искусственное радио излучение Земли в миллиарды раз превышает ее естественное радио излучение, вызываемое некоторыми физическими процессами. После изобретения радио яркость всей Солнечной системы в диапазоне, скажем, средних волн возросла в сотни раз! Однако такая повышенная радио-яркость Земли существует всего, каких-нибудь 40 - 50 лет. Это очень небольшой срок, и первые земные радиосигналы - они, естественно, идут с конечной скоростью 300 тысяч километров в секунду - еще не успели далеко распространиться. Письмо еще, по-видимому, не пришло к адресату.
Любые оптимистические картинки развития населенных миров, и в частности сверхцивилизаций, основаны в итоге на предположении, что само появление в космосе высокоразвитых разумных сообществ - процесс типичный, и распространенный. А это, как раз, и следует из вероятностного прогноза, сделанного по формуле Дрейка с оптимистических позиций. Доверившись интуиции, легко признать такой прогноз правдоподобным. Интуиция практически не протестует против высокой оценки всех составляющих формулы Дрейка. Всех, кроме одной - кроме Р2, характеризующей, как вы помните, вероятность зарождения жизни.
Действительно, как могло само собой, из беспорядочного набора атомов образоваться такое чудо, как человек? Как ой был создан природой, этот шедевр, с его триллионами согласованно работающих клеток, с непостижимой по своему совершенству вычислительной машиной - мозгом, со сверхчувствительными локаторами света, звука, запахов, с миллионами химических реакторов, трубопроводных магистралей, химико-механических двигателей, и со способностью в точности воспроизводить все это из поколения в поколение?
Да, что там человек! Как мог из набора атомов образоваться папоротник, с его сложнейшими циклами преобразования энергии, вещества, информации? Как сама по себе сложилась из атомов первая примитивная живая клетка, состоящая из множества огромных молекул? И даже не клетка, как появились, и начали воспроизводиться гигантскими тиражами сами эти молекулы - биологические полимеры - или хотя бы их сравнительно простые представители, такие, например, архитектурные шедевры, как молекула миоглобина, показанная на схематическом рисунке в начале нашего рассказа.
Вот, оказывается, к, каким вопросам сводятся споры о населенных мирах, сверхцивилизациях, о прилетавших на Землю инопланетянах. Задумываясь над этими вопросами, проще всего, конечно, недоуменно развести руками. Тем более, что для этого есть достаточно серьезные основания. Но мы, пожалуй, отложим на некоторое время эту эмоциональную реакцию, и попытаемся представить себе, хотя бы в самых общих чертах, те фрагменты великого таинства зарождения жизни, на которые уже пролила свой свет наука.
Начать, пожалуй, лучше всего с открытий, которые были сделаны в самое последнее время при исследовании уже знакомых нам космических пришельцев - метеоритов.
(Продолжение следует.)
Читайте в любое время
