Внеземные цивилизации и гипотеза самоуничтожения. Часть 10
Возможные внепланетные следы исчезнувших цивилизаций. Начало
— Часть 1 — Часть 2 — Часть 3 — Часть 4 — Часть 5 — Часть 6 — Часть 7 — Часть 8 — Часть 9 —
В контексте потенциальных находок, которые могут подтвердить гипотезу самоуничтожения, как объяснения парадокса Ферми, ранее говорилось о возможности обнаружения следов исчезнувших цивилизаций на небесных телах солнечной системы. Но если инопланетные цивилизации когда-то существовали, но затем исчезли, вполне вероятно, что они не совершали пилотируемых или беспилотных полётов в солнечную систему.
В этой связи можно рассмотреть два варианта обнаружения следов исчезнувших цивилизаций:
- обнаружение следов их деятельности за пределами солнечной системы;
- обнаружение следов их деятельности, распространившихся в солнечную систему.
Сперва рассмотрим второй из этих вариантов, одной из возможностей которого является попадание в солнечную систему искусственных объектов, созданных исчезнувшими цивилизациями. Конечно, вряд ли можно однозначно утверждать, что астероид Оумуамуа не является таким объектом. Причём искусственных объектов галактических масштабов, как уже говорилось, не наблюдается, хотя цивилизации, существующие уже миллионы лет, наверняка создали б их.
Главным необычным свойством астероида Оумуамуа было негравитационное ускорение, но оно не означает однозначно искусственное происхождение. Необычная вытянутая форма тем более этого не означает, мелкие астероиды бывают самых разных форм, которые отличаются лишь распространённостью. Разумеется, можно обратить внимание и на то, что Оумуамуа пролетел ближе всего именно к нашей планете, но с другой стороны в ином случае, вероятно, этот астероид не был б обнаружен.
Дополнительные наблюдения этого астероида осуществлялись лишь через электромагнитные волны, причём те диапазоны, что доступны для наземного наблюдения. Соответственно, не было проведено наблюдений этого астероида и в среднем инфракрасном диапазоне, в котором тепловое излучение атмосферы нашей планеты затмевает все объекты за пределами. И, конечно, этот астероид не наблюдался в среднем ультрафиолетовом и более коротковолновых диапазонах, для которых атмосфера нашей планеты непрозрачна.
Кроме того, не было и наблюдений этого астероида на предмет излучения нейтрино, причина чего, разумеется, в сложности подобных наблюдений при современных технологиях. Для обнаружения нейтрино нерелятивистских скоростей в настоящее время требуются резервуары со специальными изотопами, которые могут превращаться в другие элементы при столкновении с нейтрино. Эти превращения элементов не являются обратимыми, причём требуется достаточно «длинная экспозиция» и сложный набор действий для измерения результата. Но кроме этого в настоящее время не найдено подходящих способов управления траекторией движения нейтрино, равно как и способов их поглощения, соответственно, нет возможности обеспечить «фокусировку» или ограничить поток нейтрино с определённых направлений, как аналогичное делается в телескопах гамма-диапазона. В итоге полноценный аналог изображений с помощью нейтрино в настоящее время получить невозможно, в отличие от электромагнитных волн.
Таким образом, при более совершенных детекторах нейтрино, а также при технической возможности наблюдения во всём спектре электромагнитных волн без предварительного планирования, возможностей отличить объекты искусственного происхождения будет больше. Второе требует орбитальных и суборбитальных телескопов, поскольку непрозрачность атмосферы или засвечивание её излучением вряд ли возможно преодолеть для наземных телескопов. Для коротких волн в настоящее время возможен метод наземного наблюдения на основе их люминесценции в атмосфере, но таким способом, во-первых, вряд ли возможно получить чёткое изображение, а во-вторых, значительную часть рентгеновского и ультрафиолетового диапазона наблюдать нереально.
Орбитальные телескопы смогут получить большее развитие, когда их окончательную сборку и обслуживание будет возможно выполнять роботами прямо на орбите. Кроме того, в этом случае возможно будет осуществлять интерферометрические наблюдения с помощью нескольких орбитальных телескопов, соединённых жёсткими конструкциями. В отличие от наземных телескопов таким группам орбитальных конструкций не будет мешать земной горизонт, и будет возможность поворачивать их в разных направлениях. Разумеется, для поворота во многих случаях потребуется реактивная тяга, но если использовать электрическое ускорение за счёт выработанной солнечными батареями энергии, то расход топлива может быть небольшим. Такие конструкции могут быть полезными и для наблюдений в оптическом диапазоне, поскольку не требуется преодоление атмосферных искажений.
Впрочем, интерферометрические наблюдения на орбите имеют сложность с последующей обработкой, поскольку требуется большой объём вычислений, выполнять которые прямо на орбите достаточно сложно, а исходные данные имеют немалый избыточный объём. Современные интегральные микропроцессоры не оснащаются средствами защиты от помех, а при небольших размерах транзисторов воздействие радиации может произвольным образом менять данные в регистрах. С учётом того, что налаживание серийного выпуска конкретного типа процессора достаточно затратно, вычислительные системы, пригодные для работы на орбите, будут намного дороже аналогов, предназначенных для вычислительных центров. Квантовые вычисления требуют криостата, размещение которого на орбите тем более проблематично, а уязвимость перед радиацией будет ещё больше, чем в случае интегральных микропроцессоров.
Передача данных даже из околоземного пространства имеет достаточно низкую скорость. Теоретически эту скорость возможно повысить, передавая данные с помощью лазерного излучения более высокой частоты, но развитию этой технологии препятствует то, что возможностей применения в земных условиях достаточно мало. Вероятно, развитие средств воздушной и суборбитальной связи поспособствует лучшему развитию этой технологии.
Распространению орбитальных телескопов, впрочем, как и созданию постоянных внеземных поселений, может благоприятствовать появление более эффективных технологий выхода на орбиту. Существенная проблема современных технологий состоит в малой удельной энергии химического топлива, и открытие химических реакций со значительно большей удельной энергией крайне маловероятно. Кроме атомной энергии даже теоретически применимых альтернатив не известно, расширение применимости которой с одной стороны позволило бы выйти нашей цивилизации на совершенно новый уровень технологического развития, но с другой стороны, вряд ли может происходить быстро по причине опасности неудачных экспериментов. Земная жизнь, в том числе люди, основана на химических реакциях с гораздо меньшей энергией, чем характерна для атомных реакций, поэтому поиск методов устранения радиоактивного заражения сам по себе сложен, а при его отсутствии развитие сфер применения атомной энергии затруднено.
Но возможно появление новых технологий выхода на орбиту, причём может появиться разделение по применимости для пилотируемых полётов и вывода аппаратов. К примеру, электромагнитный ускоритель может позволить избежать неэффективного расхода топлива, а технические устройства могут быть гораздо устойчивее к экстремальным перегрузкам. Эта технология может позволить снизить стоимость выхода на орбиту в гораздо большей степени, чем, к примеру, воздушный старт или использование атмосферного кислорода при первоначальном разгоне. Для этой технологии важна возможность преодоления плотного воздуха в нижних слоях атмосферы. Появление более лёгких и прочных материалов, а также строительство с применением роботов может позволить возводить такие конструкции в высокогорной местности, где они могут быть эффективными.
Разумеется, универсальным по применимости является космический лифт, и использование троса из графена, практическое применение которого в настоящее время уже начинается, теоретически возможно, но требуется, во-первых, полное отсутствие дефектов кристаллической структуры, а во-вторых, технология соединения частей такого троса прямо на орбите тоже с исключением дефектов. Отсутствие последней технологии исключает практическую возможность создания космического лифта, поскольку его графеновый трос сможет выдерживать полезную нагрузку лишь в десятую долю от собственного веса, причём к величине собственно полезной нагрузки следует добавить создаваемую попаданием метеоритов нагрузку. В итоге масса троса сколь-нибудь практически применимого космического лифта составит не меньше 10 тысяч тонн.
Единоразовый вывод такого троса на геостационарную орбиту с помощью ракет вряд ли можно считать возможным, и даже в случае технической возможности целесообразность будет сомнительной в виду гигантских затрат. Грузоподъемности в этом случае не хватит для подъема ещё одного троса той ж массы, а подъём только одного троса будет означать, что в случае его обрыва затраты на его подъём окажутся напрасными. Поэтому единственным практически применимым решением будет изначальный подъём троса небольшой массы, а затем с его помощью подъём частей троса большей массы с их последующим соединением на орбите. Разумеется, для практического применения потребуется сооружение нескольких таких космических лифтов, части которых будут подниматься с помощью уже действующих, чтоб в случае обрыва одного из тросов не пришлось начинать подъём тросов полностью заново.
Создание космического лифта может позволить активно развивать наблюдательные системы в околоземном пространстве, например, с целью поиска полезных ископаемых на других планетах, тем более что в этом случае рентабельность их добычи заметно возрастёт. Тогда вероятно появление интерферометрических телескопов разных диапазонов в околоземном пространстве, возможности которых будут намного порядков превосходить современные.
