Ako vam se čini da još niste komunicirali s vanzemaljcima … onda se, čini nam se, čini samo vama. Kada SETI "osluškuje" nebo, kaže nova studija, to čini bez razmišljanja o tome kako viču u nebo.
Rad Davida Messerschmitta s Kalifornijskog sveučilišta u Berkeleyju (SAD) prilično je opsežan i, bez pretvaranja da pokrivamo svih njegovih više od dvjesto stranica, ukratko ćemo se zadržati na nekim točkama djela.
Već je više puta zabilježeno: pretpostavka da je radio najbolji i konačni oblik komunikacije nije očita, budući da ga koristimo već stoljeće, i zbog toga je prilično naivno vlastite tehnologije smatrati krunom evolucije komunikacije. Ali pretpostavimo da je tehnologija iz 19. stoljeća doista zadnja riječ za sve civilizacije Svemira koje su ikada postojale. Tako reći "što ako".
Čak i s proizvoljno naprednom korekcijom pogreške prema naprijed, i dalje će biti nemoguće izbjeći temeljno ograničenje povezano s povećanjem šuma s povećanjem snage signala. (Ovdje su i dolje grafikoni D. Messerschmitta.)
Kako će se točno u ovom slučaju organizirati međuzvjezdana radijska komunikacija? Očito, napominje gospodin Messerschmitt, vrijedi pretpostaviti da će to biti učinjeno racionalno. Na primjer, zamislite radijski prijenos podataka brzinom od jednog bita u sekundi u rasponu od najmanje 1.000 svjetlosnih godina. Ako ga provodite u onim frekvencijskim opsezima koje SETI sada sluša, tada će za emitiranje takvog signala s naznačene udaljenosti biti potrebna snaga dvostruko veća od snage Velikog hadronskog sudarača.
A ako se ograničite barem na širinu pojasa banalnog WiFi-a, tada će zemaljska civilizacija početi imati ozbiljnih ekonomskih problema. To je opet slučaj ako emitiramo samo u jednom smjeru. Ako iz nekog razloga nemate točnu adresu inteligentnih izvanzemaljaca, tada će se emitiranja morati provoditi u svim smjerovima, a na toj će se osnovi potrošnja energije LHC-a vrlo brzo prestati doživljavati kao mjerna jedinica - razmjeri problema međuzvjezdane komunikacije bit će znatno veći.
Takvo preopterećenje može se izbjeći, smatra znanstvenik. Prvo je minimiziranje brzine prijenosa. Budući da će i dalje trebati ponor vremena (brzina svjetlosti je ograničena), nema smisla voziti ga velikom brzinom, a vjerojatnost početnog otkrivanja signala povećava se izravno proporcionalno njegovom trajanju. Uz to, iako početno povećanje prosječne snage odašiljača dovodi do povećanja sposobnosti informacija da dođu do prijamnika, nakon određenog ograničenja više ne dopušta svladavanje šuma koji stvara medij za širenje signala pri interakciji s njim. Stoga bi jedna od najboljih optimizacijskih strategija izgledala kao "ne preglasno": snaga odašiljanja mora biti strogo ograničena.
Naravno, druge strategije optimizacije sugeriraju same sebe. Na primjer, za ekonomičniji prijenos signala možete pokušati upotrijebiti polarizaciju elektromagnetskih valova i razne vrste multipleksiranja. Da, u teoriji će to uštedjeti energiju, ali tada se pojavljuje još jedan problem: primjenjujući sve naprednije metode povećanja gustoće prijenosa informacija, stalno ćemo se usredotočiti na kontakt samo s onim civilizacijama koje su već ovladale takvim tehnologijama. I svi koji slušaju svemir na razini istih zemljana šezdesetih (kad se SETI prvi put pojavio) ostaju izvan intercivilizacijskog dijaloga. Odnosno, ne možete previše optimizirati u ovom smjeru.
Promotivni video:
Ali postoje i drugi elementi optimizacije koji bi trebali ostati relativno univerzalni za sva inteligentna bića u svemiru. Istodobno, oni nikada nisu jasno pedalirali one koji su tražili "vanzemaljce", osluškujući svemir.
Na Zemlji je opseg u kojem je moguće slati signale i primati informacije bio ograničen od samog početka: previše je programa emitirano u eteru gotovo od najranijih godina radija. Stoga je uskoća kanala koji se koristi za komunikaciju bila prioritet, a prijenosna snaga - zbog malih udaljenosti prema međuzvijezdanim standardima - zapravo nije bila bitna. Stoga je, kada je SETI projekt počeo osluškivati svemir, njegov pristup ostao je prilično zemljan: slušale su se uske frekvencije.
Istodobno, napominje gospodin Messerschmitt, koristeći najširi mogući raspon cijelog mikrovalnog prozora dostupnog u svemiru, prosječna snaga prijenosa trebala bi biti mnogo ekonomičnija od pristupa emitiranja s fiksnom frekvencijom. Dakle, trebali bismo početi tražiti signale veće propusnosti manje snage i brzine prijenosa podataka - nešto što, nažalost, SETI još nije učinio. Među ostalim mogućnostima je potraga za signalima s vrlo dugim razdobljem, puno duljim od onog koji se koristi u zemaljskim komunikacijama.
Pa, u redu, ali što ako civilizacija živi u nekim astronomskim jedinicama iz crne rupe i može je koristiti kao izvor energije za prijenos informacija u svim smjerovima ili čak kao gravitacijsku leću kako bi pojačala te iste signale?
U redu je, znanstvenik je siguran: neće moći zaobići temeljnu granicu komunikacije - što više signala velike snage odašilje u međuzvjezdani medij, brži će ti signali, u interakciji s međuzvjezdanim plinom, početi opasno podizati razinu smetnji i zakomplicirati daljnje međucivilizacijske komunikacije. Odnosno, čak i supercivilizacije, koristeći radio komunikaciju za kontakte s manje razvijenim bićima, ne mogu nikako zaobići temeljnu granicu, a SETI strategiju treba preorijentirati čak i u odnosu na njih.
Među glavnim praktičnim zaključcima koje, prema mišljenju Davida Messerschmitta, vrijedi donijeti SETI, najvažniji su sljedeći. Organizacija traži dugoročni signal s čestim ponavljanjima. U takvoj shemi, kako bi se razlikovao "lažni alarm" od stvarnog signala, pretpostavlja se prilično jednostavna metoda dugotrajnog "preslušavanja" određenog dijela neba.
Autor ne krije svoj stav prema ovom elementu strategije pretraživanja: oni koji su smislili ovu "provjeru istine" nisu ni pokušali procijeniti koliko će energije biti potrošeno na tako dug repetitivni signal. Drugim riječima, ova taktika nije pametna. Sve nas to opet dovodi do signala "Vau!" 1977. godine. Podsjetimo da je kad je signal koji je izgledao "umjetno i izvanzemaljski" stigao na radioteleskop Veliko uho, metoda ponovnog osluškivanja istog sektora neba korištena je za potvrdu njegovog podrijetla. Međutim, takve se audicije nisu provodile kontinuirano - ni tada, ni sada.
Korištenje višerazinskih ključeva u međuzvjezdanoj komunikaciji u svakom vremenskom intervalu omogućit će bilo kojem impulsu da poprimi vrijednosti M od 0 do 8 i, prema tome, predstavlja log2 = 3 bita informacije.
Ako pretpostavimo da je civilizacija koja je poslala signal jednostavno štedila energiju, tada nije bilo potrebe ponavljati je češće nego, recimo, jednom u nekoliko godina. Usput, ranije je istu strategiju prijenosa signala predložio drugi istraživač, koji je primijetio da je sa stajališta smanjenja rizika od sudara s agresivnim CC-om, signal najbolje poslati nakon značajnih vremenskih razdoblja, što povećava vjerojatnost njegove registracije, ali smanjuje šansu da ga agresivni CC primi.
Dakle, vjeruje David Messerschmitt, projekt SETI vjerojatno je već uhvatio signal jedne od energetski efikasnih kontaktnih civilizacija okolnog prostora. Ali zbog ograničenja vlastite strategije pretraživanja, Zemljani su je klasificirali kao "lažni alarm". Što možete učiniti da izbjegnete takve neuspjehe u budućnosti?
Autor predlaže da se "suzdrže" od uopće korištenja koncepta "lažne uzbune", sustavno i dugotrajno za ispitivanje svakog sektora neba, a ne jedan po jedan "osluškivanje" različitog okruženja, kao što se to sada radi, te također održavanje jedinstvene baze podataka o svim signalima koji mogu biti umjetnog podrijetla. Trivijalno, kako ide pranje ruku? Jao, čini se da u smislu traženja VTS-a nismo čak ni shvatili potrebu da počnemo jesti čistih ruku.
Pretisak studije može se pogledati na web mjestu arXiv.
