Симпозиум по биоастрономии 1993 года: достигнут прогресс в поиске внеземной жизни

Frank Drake (University of California, Santa Cruz)
THE 1993 BIOASTRONOMY SYMPOSIUM. MAKING PROGRESS IN THE SEARCH FOR EXTRATERRESTRIAL LIFE
Bioastronomy News, Fall 1993, Vol.5, ї4

Очередной 4-ый симпозиум по биоастрономии (организованный Комиссией 51 MAC) проходил с 16 по 20 августа в Калифорнийском университете в Санта Круз, США; в нём приняли участие 120 ученых. Основные темы симпозиума: обнаружение планетных систем, пребиологическая эволюция Земли, поиск внеземного разума.

1. Выделение звёзд и планет в пылевых дисках. Как рассказал С.Стром (Stephen Strom), собрано большое число свидетельств частого сосуществования массивных пылевых дисков и недавно сформировавшихся звезд. Большая часть материала, составляющего пылевые диски, быстро исчезает в течение 10-15 миллионов лет. Пока не ясно, диссипируют ли диски в пространство, или же преобразуются в планетезимали. Установлено, что многие старые звёзды типа Солнца имеют остаточный пылевой диск радиусом примерно 200 а.е. Наблюдения пылевых дисков Веги, Фомальгаута, /З Скульптора, показали, что внутреннее пространство радиусом 100 а.е. лишено пыли, а это размер порядка радиуса Солнечной системы. Это дает повод думать, что пыль расходуется на формирование планетезималей и планет. Увидеть этот процесс с помощью существующих телескопов будет трудно. Владимир Стрельницкий предложил способ обнаружения планет с помощью наблюдений природных мазерных и лазерных процессов, усиливающих протопланетные и планетезимальные излучения. К.Велин.гтон (Kelvin Wellington) отметил, что такое излучение можно наблюдать уже сейчас. Он сообщил, что Р.П.Норис (R.P.Norris) и другие на новом австралийском радиотелескопе системы апсртурного синтеза ATNF успешно наблюдали мощные источники излучения метанол-мазера в нескольких протозвёздных дисках. Иногда наблюдались дискретные источники излучения, выстроенные примерно вдоль прямой линии. Это можно было бы ожидать, если бы диск наблюдался почти <с ребра>.

2. Обнаружение внесолпечных планет. Непосредственное обнаружение планет у других звёзд пока невозможно. Рассматриваются 4 косвенных метода.

1. Поиск малых изменений лучевой скорости звёзд " метод требует наличия высококачественного спектра исследуемой звезды и даёт возможность оценить только нижний предел массы планет.
2. Поиск возмущений собственных движений звёзд " величина эффекта обратно пропорциональна расстоянию до звезды, поэтому метод применим только для ближайших звёзд.
3. Поиск малых колебаний яркости звёзд " предложено запустить специальный спутник, который будет постоянно следить за изменениями яркости 5000 звёзд. Метод пригоден только для обнаружения планетных систем, плоскость эклиптики которых проектируется на диск звезды; к недостаткам следует отнести то, что изменение блеска может быть следствием появления пятен типа солнечных на диске звезды.
4. Наблюдения вариаций собственных движений звёзд с помощью радиоастрономической техники. Метод предложен Д.Джонсом (Dayton /ones), и основан на использовании радиоинтерферометра со сверхдлинной базой VLBI, который позволяет регистрировать угловые перемещения порядка микросекунд дуги. В этом методе необходимо наблюдать излучение от звезды и от близкорасположенного на небесной сфере калибровочного объекта (например квазара), используемого в качестве позиционной метки. Система достаточно точна, чтобы обнаружить небольшие планеты типа Земли. К сожалению, излучение звёзд з радиоднапазоне невелико.

3. Ранняя эволюция Земли. Существуют свидетельства того, что температура поверхности Земли на ранних стадиях была значительно выше нынешней. Однако из теории звёздной эволюции следует, что светимость Солнца в те времена была примерно на 30 % меньше. Для объяснения такой совокупности данных предложено несколько гипотез. Л.Доил (Laurance Doyle) высказал идею, что Солнце, возможно, было на 5% массивнее, и, следовательно, ярче, что и привело к разогреву поверхности Земли. Потеря же избыточной массы могла быть вызвана интенсивным солнечным ветром в течении первых миллиардов лет существования светила. Другая идея высказана К.Чибой (Chris Chyba). Он считает, что парниковый эффект в те времена был значительно больше, чем сейчас. Он также предполагает, что угол между земной осью и плоскостью эклиптики был значительно меньше, а это, в свою очередь, привело к значительному разогреву. Д.Швартцман (David Schwartzman) отметил, что температура поверхности Земли четко определяла, когда и какие формы жизни могли возникнуть. На развитие жизни на Земле могли оказать влияние и кометы, как поставщики биологически важных материалов. АДел-сем (Armand Delsemme) обратил внимание на то, что кометы могут отклоняться планетами-гигантами к Земле. Л.Спайдер (Lewis Snyder) с помощью миллиметрового радиотелескопа в Хэт-Крик обнаружил радиолинию глицина в молекулярном сблаке Sagittarius B2 (N) вблизи центра галактики. (Глицин " простейшая аминокислота, одна из 20 аминокислот, присутствующих в любом живом организме на Земле).

4. Поиск сигналов. Основное внимание на симпозиуме было уделено применению передовых технологий к проблеме SETI. Прогресс компьютерной техники сделал возможными такие усовершенствования в методике поиска, которые всего несколько лет назад казались фантастическими. В настоящее время в мире выполняются 4 крупные прогаммы SETI1).
1) SESENDIP (Search for Extraterrestrial Radio Emissions from Nearby Developed Intelligent Populations) Калифорнийского ' См. также раздел 6.7 университета в Беркли. Программа расчитана на сопутствующий поиск, она использует выходные данные радиоастрономических приемников, на которых проводятся сбычные радиоастрономические наблюдения. Спектральная аппаратура позволяет одновременно обследовать 4" 106 каналов. Конструируются спектральные анализаторы, которые смогут одновременно анализировать 120 " 106 каналов с разрешением 0.6 Гц. К настоящему времени зарегистрировано 164 <подозрительных> сигнала, однако данных недостаточно, чтобы определить их земное или неземное происхождение. Скорее всего, большинство из них (а, может быть, и все) " земные помехи.
2) МЕТА I и II (Mega-Channel Extraterrestrial Assay). Используется 26-метровая антенна в Гарвардском университете (Массачусетс) и 30-метровая антенна Института радиоастрономии в Аргентине, неподалёку от Буэнос-Айреса. Аппаратура позволяет одновременно обследовать 8.4 " 106 радиоханалов. В будущем число каналов планируется довести до 240 " 106 с разрешением 0.5 Гц (проект BETA I " Billion-channel Extraterrestrial Assay) и до 6 " 109 каналов с разрешением 0.05 Гц (BETA II). За 5 лет работы программы МЕТА I обнаружено 11 сигналов-кандидатов; за 2 года работы МЕТА II " 10 сигналов. Природу сигналов установить не удалось за недостаточностью данных. Интересно, что источники сигналов как бы группируются к плоскости нашей галактики.
3) NASA HRMS (High-Resolution Microwave Survey). Используется 34-метровая антенна в Голдстоуне и радиотелескоп в Аресибо (Пуэрто-Рико) диаметром 305 метров. Одновременное обследуется 14 " 106 каналов. Сигналов пока не обнаружено.
4) Программа Огайсхого университета. Используется 175-(рутовая прямоугольная антенна (радиотелескоп Храуси) с приёмником на 3000 каналов. Планируется увеличение числа каналов до 120 -10s. Этой программой был принят подающий надежды сигнал " <Ого-го>-сигнал ("Wow"-signal). Однако повторной регистрации его осуществить нс удалось. Системы всех описанных выше программ подключены к вычислительным системам регистрации и обработки данных2). p 5. Новые идеи развития SET]. Р.Диксон (Robert Dixon) предложил новую зсснаправлсную систему обнаружения для SE-TI, в .которой большое количество малых антенн соединены с помощью компьютеров в общую систему непрерывного контроля всего неба. Был высказан ряд других идей, связанных с использованием больших космических телескопов и телескопов, установленных на обратной стороне Луны.

6. Средства образования, культура и т.д. На симпозиуме впервые был затронут вопрос об использовании биоастрономии как основы для научной образовательной программы в начальной и средней школах. Своим опытом в этой области поделились Р.Всшл (Roberta Vaile) и другие.