«Взгляните на мои великие деянья,
Владыки всех времён, всех стран и всех морей!»1
— говорит разрушенный памятник Озимандию в пустыне, нарисованной воображением Шелли. Сонет Шелли часто интерпретируется как трезвое предупреждение о том, что человеческие дела мимолётны, но когда я прочитал это подростком, он разжёг во мне тягу к приключениям, он открыл удивительное таинственное прошлое под привычными окрестностями пригорода. Будучи ребёнком, я был одержим археологией, попыткой понять прошлое, изучая его загадочные следы. Я провёл много дней, раскапывая тёмные участки почвы Среднего Запада, отыскивая в дремучих лесах артефакты миссисипской индейской культуры. Мне не удалось найти потерянный город, но иногда я натыкался на наконечник стрелы, который наводил меня на размышления о его владельце и том, как он был потерян. Благодаря археологии, я увидел ландшафты как временные поверхности, скрывающие глубокую историю. Мир наполнился скрытыми текстами.
Увлечения юности часто переходят во взрослую жизнь, даже если они не сразу узнаваемы. Сегодня я люблю смотреть на величественную ленту Млечного Пути, задаваясь вопросом, могут ли его звёзды оказаться памятниками, столь же пугающими, как те, что находятся в египетской Долине Царей. Естественные науки говорят нам, что время глубоко, и что цивилизации могли возникнуть задолго до того, как образовалась Земля. Сегодня небольшая группа межзвёздных археологов ищет доказательства существования этих цивилизаций. Они испытывают танталовы муки из-за возможности того, что Вселенная не просто родина чужих культур, но и их некрополь.
Мы используем слово «археология», чтобы описать эту работу, потому что вглядывание в глубокий космос ведёт нас глубоко в прошлое. Фотонам, ударяющимся о детекторы телескопов, нужно время, чтобы добраться до нас: свет Альфы Центавра, ближайшей звёздной системы, постареет на 4,3 лет, когда прибудет к нам. Он путешествует со скоростью 300 000 километров в секунду, но должен пересечь 40 триллионов километров, чтобы добраться сюда. Заройтесь постепенно в почву, и вы пробьётесь сквозь слои, нанесённые ветром, дождём, строительством и наводнениями. Заройтесь поглубже в небеса, за пределы местных звёзд, таких как Альфа Центавра, и вы переведёте часы назад с той же неумолимостью. Эпсилон Эридана, другая соседняя звезда, выглядит такой, как она была более 10 лет назад. Свет от интригующей Gliese 667 C, красного карлика с тремя планетами в обитаемой зоне, идёт к нам 23 года.
В космическом масштабе это тривиальные расстояния. Наш зелёно-голубой мир вращается со своей звездой на расстоянии около 26 000 световых лет от центра Галактики. Сияние, видимое нами в ядре Млечного Пути, начало своё путешествие к нам в то время, когда доисторические охотники преследовали мамонтов в покрытой льдами Европе. Диаметр нашей галактики составляет 100 000 световых лет, а её ближайший эквивалент, большой диск Андромеды, находится в 2,5 миллионах световых лет от Земли. Мы видим её такой, какой она была, когда предки человека бродили по африканской саванне. Когда межзвёздные археологи направляют свои телескопы в небо, они всматриваются в глубокую историю космоса, но чтобы найти цивилизации более развитые, чем наша, они должны направить своё воображение в будущее. Они должны придумать правдоподобную судьбу для всего человечества, а затем искать её в космическом прошлом.
Традиционная археология показала нам, как трудно делать предположения о цивилизации глубокого прошлого. В конце XIX века, раскопки Гиссарлыка, места в Турции, которое сейчас считается местонахождением древней Трои, будоражили воображение европейцев благодаря работе Генриха Шлимана. Легенда гласит, что богатый любитель телеграфировал, преждевременно объявив: «Я посмотрел в лицо Агамемнону». Неясно, на самом ли деле он использовал эти слова, но мы знаем, что работа Шлимана очаровала салоны Европы, континента, который был увлечён тайнами сильно романтизированного прошлого.
Но Шлимана едва ли назовёшь профессиональным учёным. Он сделал своё состояние как торговец индиго, экспортный агент и спекулянт, прежде чем поддался растущей страсти ко всему, что связано с микенской культурой. Когда он добрался до Гиссарлыка, он и его команда случайно пробились прямо через слой, который, как теперь полагают, и был гомеровской Троей, поставив под угрозу большую часть этого слоя для последующего изучения, при этом откопав декоративные вещи на 300—500 лет старше — вещи, которые жена Шлимана, следуя викторианской моде, носила, когда выходила в город.
Если мы можем столь легко неверно истолковать наше собственное прошлое, могли бы мы неверно истолковать артефакты действительно чужой культуры? Можно только предполагать, а что если современный Шлиман, вооружившись телескопом или радиотелескопом, и нагруженный бесчисленными предположениями, мог упустить столь же загадочную космическую находку. Космические археологи ищут доказательства инженерии, масштаб которой затмевает нашу собственную. Они предполагают, что цивилизации в конечном итоге создают технологии, способные использовать энергетические ресурсы целых звёзд. Они основываются на ранних работах советского астронома Николая Кардашёва, который в 1964 году создал классификацию этих футуристических цивилизаций. Его схема называется шкала Кардашёва, в ней три типа, и до сих пор человечество даже не достигло типа I — цивилизации, которая может освоить энергетические ресурсы всей планеты. Культура типа II может использовать все ресурсы своей локальной звезды, а тип III — энергию целой галактики. Нам, конечно, неизвестна какая-либо ещё цивилизация, кроме нашей собственной, но шкала Кардашёва предлагает нам подход к проблеме обнаружения цивилизаций: она побуждает нас подумать о том, какие следы эти развитые сообщества могли бы оставить.
Вообразить инженерную деятельность древних инопланетян — крайне трудная задача, даже безрассудная. Первые попытки сделать это, как правило, фокусировались на крупнейших мыслимых структурах. Учёный Ричард Карриган (Richard Carrigan), бывший сотрудник лаборатории им. Энрико Ферми и один из пионеров межзвёздной археологии, является давним активным сторонником охоты на сферы Дайсона, технологию, предложенную Фрименом Дайсоном (Freeman John Dyson) в 1960 г. Дайсон предсказал, что цивилизации в поисках источников энергии окружали свои звёзды технологической оболочкой или роем космических аппаратов, чтобы улавливать энергию. Сфера с радиусом с орбиту Земли будет иметь площадь внутренней поверхности в 100 миллионов раз больше, чем площадь поверхности нашей планеты. В 1966 году Карл Саган (Carl Sagan) предположил, что такие сферы могут быть обнаружены, но он предупредил, что их будет трудно отличить от природных объектов, которые излучают похожую инфракрасную сигнатуру. Несколько десятилетий спустя, Карриган сказал New Scientist, что он в любом случае хотел бы попробовать и что он «хотел бы попасть в своего рода Британский музей, чтобы идти и искать артефакты».
Верный своему слову, Карриган провёл серию поисков сфер Дайсона, после более ранней работы российских астрономов Вячеслава Ивановича Слыша и Михаила Юрьевича Тимофеева. Он прочесал IRAS (InfraRed Astronomical Satelite), инфракрасный обзор неба, который начал составляться в 1980-е годы, в поисках различных инфракрасных сигнатур, вычисленных для этой чисто теоретической технологии. Совсем недавно, хорошо известный охотник за экзопланетами из Беркли Джеффри Марси (Geoffrey Marcy) начал изучать 1000 звёздных систем Млечного Пути на наличие крупных структур, ища видимые нарушения в уровнях освещённости вокруг звезды, указывающие на транзит техноструктур между их звездой и Землёй. В университете штата Пенсильвания (The Pennsylvania State University, Penn State), Джейсон Райт (Jason Wright) и его коллеги Мэтью Пович (Matthew Povich) и Стейнн Сигурдссон (Steinn Sigurðsson) продвинули поиски сферы Дайсона глубоко в галактику, и даже за её пределы, путём анализа инфракрасных данных от Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) и Космического телескопа «Спитцер». Группа Райта также ищет «пузыри Ферми», участки галактики, которые показывают больше инфракрасного излучения, чем остальные, что может быть признаком того, что цивилизация постепенно трансформирует галактику, по мере того как она её осваивает. M 51, галактика «Водоворот», представляет собой хорошее поле для изучения, потому что оказалось так, что мы видим её «плашмя».
Ни один из текущих поисков космических археологов не будет легко подтвердить, если предположить, что они найдут что-то примечательное, поскольку естественные объяснения таких явлений имеются в большом количестве. С одной стороны, спиральные галактики уже содержат пустоты, которые могут походить на процесс распространения цивилизации. Галактика VIRGOHI21 является хорошим примером. В оптическом диапазоне длин волн, она достаточно темна, чтобы предположить, что она может быть кандидатом на дайсоновский стиль инженерии. Но VIRGOHI21 также объясняется через эффекты так называемого «приливного дробления», естественного процесса, который может производить ту же сигнатуру. Ситуация с сигнатурами сферы Дайсона ещё сложнее: они могут быть не более чем звёздами, окутанными облаками пыли. Положительные результаты, объявленные космическими археологами, потребуют внимательнейшего изучения.
Специалисты в этой области начинают задаваться вопросом, могут ли существовать и другие способы поиска. Милан Циркович (Milan Ćirković), из астрономической обсерватории Белграда, предложил отслеживать крупные искусственные объекты на транзитных орбитах. Он говорит, что мы должны искать что-то вроде огромных космических колоний, которые пропагандировал Джерард О’Нилл (Gerard O’Neill), структуры, которые могли бы быть задействованы в крупномасштабных промышленных операциях и могут быть печами для антиматерии. Если это так, то их существование может быть подтверждено обнаружением необычных сигнатур гамма-лучей. Инопланетные инженеры могут даже манипулировать их собственной центральной звездой. В 1957 году Фриц Цвикки (Fritz Zwicky) предположил, что цивилизации могут подбрасывать топливо в их местные звёзды, чтобы переместить свои солнечные системы на новые места, особенно когда нависла космическая опасность. Сорок лет спустя, физик Леонид Шкадов предположил, что можно построить огромные сферические зеркала, чтобы сделать то же самое, создавая эффект обратной связи от излучения звезды, что позволило бы контролировать траекторию звезды по всей галактике.
Космических археологов интересует, как такие структуры могут выглядеть с расстояния тысяч или десятков тысяч световых лет. К счастью, они могут изучать разные сигнатуры, потому что у нас уже есть огромный клад звёздных данных. С подробной информацией о миллиардах систем, хранящейся в наших серверах, и вычислительной мощностью, рост которой не показывает никаких признаков замедления, мы можем настроить наши алгоритмы на поиск транзитных сигнатур, которые могли бы свидетельствовать об инженерных проектах огромных масштабов. В эпоху больших данных, вполне возможно, что свидетельства о внеземной цивилизации уже скрываются в наших архивах.
Наши поиски могут даже перевернуть галактическое надгробие, памятник предназначенный сохранить чудеса умирающей цивилизации для будущих поколений. Люк Арнольд (Luc Arnold) из Университета Экс-Марсель (фр. Aix-Marseille Université) предположил, что далёкие цивилизации могли бы использовать объекты размером с планеты как небесные знаки, зная, что их сигнатура может быть легко обнаружена инопланетными астрономами. Такие объекты могут быть заключительным актом цивилизации в предсмертной агонии, оставленным в наследство живым культурам. Астроном Чарльз Лайнуивер (Charles Lineweaver) отметил, что большая часть землеподобных миров нашей Галактики на два миллиарда лет старше Земли. Сколько цивилизаций расцвело и умерло за это время?
Конечно, поиск остатков этих цивилизаций не должен останавливаться на необычных сигнатурах света. В дополнение к энергии, древней космической культуре потребовалось бы большое количество сырья для создания своих структур. В сотрудничестве с Мартином Элвисом (Martin Elvis) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), астроном Дункан Форган (Duncan Forgan) исследовал вероятность того, что осколочные диски вокруг других звёзд могут быть признаками крупномасштабной добычи ресурсов астероидов. Каменные и ледяные осколки сконцентрированы в нашей собственной Солнечной системе на различных расстояниях, от главного пояса астероидов между Марсом и Юпитером до пояса Койпера и в ещё более отдалённом облаке Оорта. И мы теперь имеем однозначные доказательства существования подобных осколочных дисков вокруг таких звёзд, как Вега, Фомальгаут и Бета Живописца.
Добыча ресурсов на астероидах может проявиться в наших телескопах как химический дисбаланс в этих дисках. Если бы мы заметили резкое истощение элементов, таких как железо и никель, или редких элементов, таких как платина и палладий, этот сигнализировало бы о мощности разработки ресурсов. Динамика самого осколочного диска так же оказалась бы изменена, поскольку более крупные объекты были разбиты для промышленного использования. Производство пыли из-за процесса добычи также может вызвать необычные температурные градиенты. У нас нет оборудования, чтобы провести эти измерения сейчас, но будущие космические обсерватории смогут это сделать.
А что насчёт аномальных звёзд, таких как голубые «звёзды-бродяги», которые кажутся намного моложе, чем звёзды вокруг них? Астрономы озадачены ими, потому что шаровые скопления — это древние города звёзд, находящиеся в сферическом гало вокруг Млечного Пути — где голубые «бродяги» впервые были обнаружены, и они, как полагают, содержат звёзды, сформированные в одно время. Теперь мы находим «бродяг» в самом [TBS_POPOVER placement=»top» title=»Балдж» content=»Центральный яркий эллипсоидальный компонент спиральных и линзообразных галактик.» style=»border: 1px solid #ddd; padding: 3px;»]балдже[/TBS_POPOVER] галактики, другом необычном месте для более молодых звёзд, поскольку звёздообразование там в целом прекратилось. Гигантские голубые звёзды, которые мы видим сияющими, должны были взорваться, превратившись в сверхновые, миллиарды лет назад.
В попытках объяснить феномен голубых «бродяг» выдвинуто много теорий, но только одна подразумевает межзвёздную археологию. Мартин Бич (Martin Beech), астроном из университета Реджайны в Саскачеване (University of Regina), предложил, чтобы мы рассматривали голубые «бродяги» в качестве кандидатов для последующих поисков в проекте SETI. Можно представить ситуацию, когда достаточно развитая цивилизация решила скорректировать процесс старения своей звезды. Закачав достаточное количество водорода обратно во внутреннее ядро звезды, вы сможете продлить срок её горения, сохранив тем самым культуру, которая живёт в непосредственной близости. Бич считает, что голубые «бродяги» могли бы свидетельствовать о культуре кардашёвского типа II, которая пытается сохранить свою среду обитания.
Все эти поиски требуют от нас мыслить как существа, о которых мы абсолютно ничего не знаем. Физик Дэвид Дойч (David Deutsch) отметил это как проблему для прогнозирования всех типов, а не только тех, которые связаны с SETI. Согласно Дойчу, мы можем различать «пророчества» и «предсказания». Пророчеством является дискуссия о вещах, которые непознаваемы, в то время как предсказание касается выводов, основанных на хороших объяснениях вселенной. Как показала история предсказателей от Томаса Мальтуса до Римского клуба (см. «Устойчивое развитие пикирующего человечества»), мы можем идентифицировать проблемные тенденции настоящего, которые могут продлиться в будущем, но мы не можем знать, какие знания мы приобретём в будущем, чтобы решить эти проблемы. Поэтому ни одной научной эпохе не удалось вообразить своего преемника. Учёные конца XIX века обнаружили это впервые, столкнувшись с появлением квантовой теории и теории относительности в начале XX века. Обе теории подняли вопросы, которые теоретики прошлого не могли бы даже сформулировать.
В контексте космической археологии, проблема заключается в том, что в нашем опыте нет аналогов для того, что могут создать развитые культуры. Терпение это девиз продолжающихся усилий, то же терпение, которое было у продолжателей дела Генриха Шлимана, когда они учились искусству просеивания щебня, осторожно копая и деликатно отметая почву для того чтобы открыть форму фрагментарного артефакта. Перед космическими археологами стоит задача просеять не слои почвы, а гигабайты данных, но принцип тот же. В недавней совместной работе с Робертом Брэдбери (Robert Bradbury) и Джорджем Дворски (George Dvorsky), Милан Циркович предложил парадигму для нового SETI, который будет включать в себя не только такие поиски, но и широкий круг «исследований будущего», в том числе того, как может возникнуть постбиологический разум и заявить о себе — намеренно или ненамеренно.
Этот подход требует от межзвёздных археологов расширить своё поле, чтобы включить в него изучение информатики, искусственной жизни, эволюционной биологии, философии сознания и развивающуюся науку астробиологию. Успешный поиск макроинженерных сооружений поставит перед нами задачу переосмыслить наше положение в космосе, когда мы столкнёмся со структурами, которые могли бы указывать на живую или давно умершую культуру. В этом отношении космические археологи подобны англосаксам и кельтам, жившим в Британии после окончания римской оккупации. Они обнаружили, что живут среди сооружений, которые были за пределами их возможностей — волнующий опыт, попавший в англосаксонскую поэзию, такую как элегия «Руины»:
стены распались,
город сгибнул.2
Стихотворения, как это, наполняют наше прошлое величием, в то же время покрывая его артефакты густой патиной общего человеческого опыта. Последняя служит соединительной тканью между культурами. Но такая коллективная история не может прояснить открытия наших звёздных археологов. Нахождение памятников цивилизации более развитой, чем наша, поставило бы перед нами задачу осознать себя в совершенно незнакомом контексте, в качестве космических новичков, которые могут внезапно претендовать на долгожительство. Если мы найдём в небесах затерянный город, он может поразить наше воображение. Это может дать нам повод думать, что мы переживём экзистенциальные угрозы, такие как ядерное оружие и биологический терроризм. Космический Гиссарлык поведал бы нам, что некоторые цивилизации переживают эти опасности и научились использовать огромные силы для развития. Вместо отчаяния, мы можем увидеть их великие дела и радоваться тому, чем способны стать.
1 Сонет П. Шелли «Озимандия» в переводе К. Бальмонта. (http://a-pesni.org/romans/ozimandia.htm).
2 Древнеанглийская элегия «Руины» (http://readeralexey.narod.ru/DrevneangliiskayaPoesiya2.html#Ruins).