Sejak zaman kuno, penduduk bumi bertanya-tanya: adakah makhluk cerdas lain di kedalaman ruang angkasa? Apakah fenomena kecerdasan itu unik, atau apakah itu meluas seperti planet dan bintang? Pada abad ke-20, untuk pertama kalinya, umat manusia memiliki kesempatan teknis yang mendasar untuk berkomunikasi dengan peradaban hipotetis di bintang lain. Tapi pasif menunggu sinyal dari "tetangga" belum membuahkan hasil. Apakah ini berarti kita harus beralih ke tindakan yang lebih aktif?
Bahkan Blaise Pascal di abad ke-17 berbagi pengalamannya: "Keheningan abadi dari ruang tak berujung ini membuatku takut." Di pertengahan abad lalu, penulis fiksi ilmiah terkenal Isaac Asimov dengan sangat ringkas merumuskan pertanyaan tentang peradaban luar bumi: Apakah Kita Sendiri? ("Apakah kita sendirian?"). Dan segera jurnalis sains Amerika Walter Sullivay menanggapi dengan menerbitkan sebuah buku pada tahun 1964 berjudul We Are Not Alone ("We are not alone"). Namun sayangnya judul ini hanya mengungkapkan harapan, bukan fakta yang ditetapkan secara ilmiah.
Sains belum dapat memberikan jawaban pasti untuk pertanyaan ini. Tidak ada yang secara fundamental melarang kemungkinan munculnya kehidupan dan kecerdasan di bintang lain, namun, masih mustahil untuk memperkirakan secara statistik kemungkinan ini - lagipula, kita bahkan tidak mengetahui secara rinci bagaimana mereka muncul di Bumi, belum lagi fakta bahwa kita belum memiliki satu contoh pun kehidupan alien. … Ahli astrofisika Soviet Joseph Shklovsky, awalnya sangat antusias dalam pencarian kecerdasan luar angkasa, di akhir hidupnya tidak mengesampingkan bahwa manusia mungkin satu-satunya peradaban di Galaksi kita, jika tidak di seluruh Alam Semesta.
PROGRAM SETI dan METI
Karena ketidakpastian jawaban yang begitu tinggi, pertanyaan itu sendiri sering dianggap tidak ilmiah. Pembentukan sikap seperti itu sebagian besar difasilitasi oleh para penulis fiksi ilmiah dan terutama ufologis, yang sebagian besar mendiskreditkan gagasan mencari kecerdasan luar angkasa di mata publik. Akibatnya, tidak ada satu negara pun yang mendanai pencarian peradaban luar angkasa dalam beberapa dekade terakhir. Tetapi fluktuasi opini publik tidak menghilangkan pertanyaan yang sangat mendasar: apakah kita sendirian di alam semesta? Dan jawabannya tidak dapat didekati tanpa mencoba menemukan kecerdasan alien.
Data penelitian luar angkasa secara praktis mengecualikan kemungkinan menemukan alien di tata surya. Karena itu, dalam pencarian mereka perlu fokus pada bintang lain. Secara fisik, kita masih belum bisa mendapatkannya, dan oleh karena itu satu-satunya kemungkinan nyata untuk menjalin kontak adalah pertukaran sinyal elektromagnetik yang merambat di ruang angkasa dengan kecepatan cahaya.
Memecahkan masalah ini, Anda dapat mengikuti dua strategi: hanya mencari sinyal dari peradaban lain, atau, bersama dengan pencarian, mengirim pesan sendiri dengan harapan seseorang akan menerimanya, menguraikannya, dan kemudian mengirimkan jawaban kepada kami. Kedua pendekatan ini kemudian dikenal sebagai SETI dan METI, dari ekspresi bahasa Inggris Search for and Messaging to Extra-Terrestrial Intelligence, yang artinya, masing-masing, untuk mencari dan mengirim pesan ke peradaban ekstraterestrial.
Video promosi:
EMPAT SURAT INTERSTELLAR
Sejarah duniawi dalam mencari dan mengirimkan sinyal-sinyal cerdas masih relatif muda. Semuanya dimulai dengan dua karya perintis oleh ilmuwan Amerika. Pada bulan September 1959, J. Cocconi dan F. Morisson menerbitkan artikel Searching for Interstellar Communications di jurnal ilmiah Nature, di mana mereka menganalisis kelayakan teknis komunikasi antarbintang dari sudut pandang astronomi radio dan teori informasi. Dan pada tahun 1960, Frank Drake dari American Radio Astronomy Observatory "Green Bank" melakukan percobaan Ozma - percobaan pertama untuk mendeteksi sinyal buatan dari luar angkasa.
Sayangnya, pencarian gagal sejak saat itu. Ada banyak alasan, tetapi yang utama, barangkali, terletak pada kenyataan bahwa volume pencarian yang dilakukan sejauh ini benar-benar dapat diabaikan jika kita membandingkannya dengan apa yang seharusnya diperiksa. Hal ini dapat dijelaskan sebagian sebagai berikut: hingga saat ini, tidak ada satu pun instrumen khusus yang dibuat untuk kebutuhan program SETI - semua pencarian dilakukan secara pas dan dimulai pada radio konvensional dan teleskop optik. Harapan besar sekarang ditempatkan pada Paul Allen Antenna Array, instrumen SETI khusus pertama yang dibuat di California dengan pendanaan dari salah satu pendiri Microsoft. Pada pertengahan 2008, 40 pertama dari 350 antena parabola enam meter dari sistem ini beroperasi.
Pengiriman pesan antarbintang pertama juga dikaitkan dengan nama Drake. Pada tahun 1972, ia berkolaborasi dengan Carl Sagan untuk membuat Pelat Pionir, dan pada tahun 1977, Cakram Emas Voyager. Pembawa logam dengan informasi tentang umat manusia ini pergi ke luar angkasa antarbintang dengan pesawat ruang angkasa Pioneer dan Voyager, yang, setelah terbang melewati planet-planet raksasa, harus mengatasi gravitasi matahari dan meninggalkan sistem planet kita selamanya.
Instrumen yang mampu mengirimkan pesan antarbintang
Pada tahun 1974, segera setelah pesan radio antarbintang pertama dikirim dari Arecibo, astronom radio pemenang Nobel Martin Ryle mengeluarkan siaran pers yang menuntut larangan setiap upaya untuk menyiarkan dari Bumi ke peradaban luar angkasa yang diduga. Peradaban lain, jika benar-benar ada, kemungkinan besar lebih maju daripada peradaban kita, yang baru saja memulai eksplorasi aktif di luar angkasa. Bisa berbahaya bagi umat manusia untuk menarik perhatian kekuatan yang kuat ini, Martin Ryle percaya.
Frank Drake, salah satu penulis pesan radio Arecib, keberatan: “Sudah terlambat untuk khawatir akan ditemukan dari luar. Selesai. Dan itu berlangsung hari demi hari, dengan setiap siaran televisi, setiap sinyal yang terdengar dari radar militer, setiap perintah yang dikeluarkan di pesawat ruang angkasa … Saya kira suku-suku yang suka berperang, baik terestrial atau alien, akan menghancurkan diri mereka sendiri dengan senjata mereka jauh sebelumnya bagaimana mereka bisa mendapatkan setidaknya beberapa gagasan tentang perjalanan antarplanet."
Instrumen yang sama yang digunakan untuk program MEL telah digunakan dalam eksperimen radar planet selama lebih dari dua tahun secara total, sedangkan total durasi sesi METI hari ini hanya 37 jam. Selain itu, area langit yang tercakup dalam eksperimen METI ribuan kali lebih kecil dari yang diterangi selama radar antariksa. Oleh karena itu, berbicara tentang bahaya METI karena kemungkinan pendeteksian kita justru karena transmisi pesan radio antarbintang terlihat tidak terlalu meyakinkan.
Seiring dengan METI-fobia, ada SETI-fobia, yang secara paradoks memiliki alasan yang lebih serius. Bahkan jika seseorang tidak menganggap adanya sifat jahat dari pengirim pesan antarbintang, fakta menerima sejumlah besar informasi asing di Bumi penuh dengan ancaman laten. Persaingan antar negara dan perusahaan dapat semakin memburuk jika informasi yang diterima diharapkan dapat memberikan keuntungan strategis yang radikal bagi orang yang pertama kali menguraikannya. Dan dari sini sudah satu langkah menuju konflik militer yang serius. Ada skenario yang lebih canggih, yang menurutnya persaingan akan mengarah pada standar keamanan yang lebih rendah saat menerjemahkan pesan. Dan itu mungkin berisi instruksi untuk membuat komputer dengan kecerdasan buatan belajar mandiri yang kuat. Kecerdasan ini, di satu sisi,dapat membantu umat manusia dalam memecahkan berbagai masalah, dengan demikian masuk ke dalam kepercayaan, dan di sisi lain, ia akan mengalahkan umat manusia ini, seperti seorang grandmaster pendatang baru, mengendalikan semua sumber daya dan mengirimkannya ke distribusi lebih lanjut di seluruh Semesta dari pesan viral yang sama. Dan yang paling tidak menyenangkan, jika skenario seperti itu benar-benar nyata, maka sebagian besar pesan SETI yang potensial harus dibawa oleh virus. Sulit untuk menentang sesuatu dengan skenario sci-fi seperti itu, karena terlalu banyak asumsi yang dipilih secara khusus untuk menciptakan skenario yang paling tidak menguntungkan bagi umat manusia. Mungkin perlu dicatat bahwa lebih cepat atau lebih lambat, tetapi program SETI akan tetap dilaksanakan, hanya karena ada cukup banyak orang di dunia yang tertarik dengan ini dan ingin berhubungan dengan peradaban luar bumi. Pembawa fobia SETI tidak mungkin bisa menghentikannya di mana-mana. Dan jika setidaknya seseorang mengirimkan pesan mereka ke luar angkasa, maka cepat atau lambat pesan itu akan diterima. Jadi, meskipun ada beberapa ancaman yang terkait dengannya, lebih baik mempersiapkannya dengan tenang daripada mencoba bersembunyi dari rasa takut di sudut galaksi Anda.
TERIMA ATAU KIRIM?
Jadi, dalam seluruh sejarah peradaban duniawi, hanya empat proyek untuk transmisi pesan radio antarbintang yang telah dikembangkan dan dibawa ke implementasi praktis. Namun, dalam arti tertentu, METI berada pada posisi yang lebih baik daripada SETI. Lagi pula, setelah menyiapkan dan mengirim pesan antarbintang, kita sudah bisa membicarakan hasilnya, karena kita melakukan yang terbaik untuk membangun jembatan radio antara peradaban terestrial dan makhluk luar angkasa. Dan sekarang hanya bergantung pada penerima yang tidak diketahui apakah "surat" kita akan ditemukan dan upaya untuk menjalin kontak akan dilakukan.
Peradaban yang hanya mencari berada dalam posisi yang kurang menguntungkan dibandingkan dengan peradaban yang, bersama dengan pencarian, juga mengirimkan sinyal. Untuk memahami bahwa kontak telah terjalin, cukup bagi peradaban pengirim untuk menerima jawaban atas salah satu pesannya. Tetapi jika pencarian berhasil, "pendengar" harus mengirim sendiri sinyal tanggapan, menunggu konfirmasi penerimaannya, dan hanya setelah itu dimungkinkan untuk membicarakan kontak tersebut. Namun, ada sisi lain dari masalah ini: jika sinyal alien terdeteksi, akan segera menjadi jelas ke mana harus mengirim pesan Anda sendiri, dan sebelumnya tetap hanya mengirimkan "spam kosmik", memilih arah berdasarkan argumen fisik umum.
Pilihan ini menjadi lebih mudah setelah astronom Swiss Michel Mayor dan mahasiswa pascasarjana Didier Quelotz menemukan planet pertama di luar tata surya di dekat bintang 51 Pegasus pada tahun 1995. Segera, identifikasi benda-benda semacam itu disiarkan, dan menjadi jelas bahwa planet adalah benda langit yang sama dengan bintang. Ada sekitar 100 miliar bintang di galaksi kita, dan sekitar 1% di antaranya mirip dengan Matahari. Di antara satu miliar yang luar biasa inilah bintang harus dipilih untuk pencarian dan transmisi pesan radio antarbintang. Tentu saja, sama sekali tidak perlu bahwa penerima potensial hidup hanya dengan bintang-bintang seperti itu, tetapi bagaimanapun, mengingat pengalaman kami sendiri, ada baiknya memusatkan penelitian kami pada mereka.
Daftar persyaratan bintang - calon untuk diikutsertakan dalam program SETI / METI cukup luas. Pertama-tama, mereka harus termasuk dalam apa yang disebut urutan utama, yaitu berada di tengah-tengah jalan hidup mereka. Pada tahap ini, luminositas bintang tetap konstan untuk waktu yang lama, yang tampaknya merupakan kondisi penting untuk perkembangan bentuk kehidupan yang kompleks. Bintang itu seharusnya berusia antara 4 dan 7 miliar tahun. Jika bintangnya lebih muda, evolusi mungkin tidak memiliki cukup waktu untuk menghasilkan makhluk cerdas, dan jika lebih tua, planet-planet akan memiliki sedikit unsur berat yang diperlukan untuk kehidupan, yang diakumulasikan oleh generasi bintang sebelumnya. Anda harus memilih tokoh-tokoh tunggal, karena dalam sistem biner kemungkinan keberadaan planet dengan orbit yang stabil dan kondisi iklim lebih rendah. Untuk alasan yang sama, di antara bintang-bintang yang planetnya sudah ditemukan, lebih disukai yang berbentuk orbit planetnya mendekati lingkaran. Juga diharapkan bahwa dari bintang yang menjadi tujuan pengiriman pesan radio, Matahari dapat terlihat dengan latar belakang beberapa objek astronomi yang luar biasa - pulsar, quasar, atau pusat galaksi. Dalam kasus ini, peluang untuk mendeteksi sinyal kita meningkat, karena sinyal tersebut dapat dilihat dalam pengamatan astronomi biasa. Akhirnya, seseorang harus memilih bintang-bintang di dalam "sabuk kehidupan" Galaksi kita - daerah "rumah kaca" di mana kecepatan gerak orbit di sekitar pusat galaksi mendekati kecepatan rotasi lengan spiral. Di zona ini (termasuk Matahari), bintang jarang melintasi lengan Galaksi, di mana terjadi proses pembentukan bintang yang hebat, disertai dengan ledakan supernova yang kuat,mampu mengganggu perkembangan kehidupan.
Rendezvous ditutup matanya
Pertanyaan memilih keadaan untuk komunikasi antarbintang jauh dari terbatas pada pemilihan bintang, yaitu arah spasial untuk mengirim sinyal. Ada juga sejumlah parameter yang dapat sangat bervariasi. Ini adalah waktu transmisi, daya sinyal yang diperlukan, panjang gelombang pembawa pesan, polarisasinya, metode modulasi, dan, terakhir, struktur informasi yang ditransmisikan.
Sinkronisasi
Tampaknya, tanpa persetujuan sebelumnya, tidak mungkin menguraikan waktu optimal untuk sesi komunikasi antarbintang. Namun kenyataannya tidak demikian. Banyak peristiwa terjadi di alam semesta, yang tersedia untuk diamati oleh semua peradaban maju. Seperti, misalnya, semburan nova dan supernova. Misalnya, saat radiasi supernova datang ke Bumi dari galaksi lain, Anda perlu mulai menyiarkan pesan ke arah bintang-bintang yang terletak lebih jauh ke arah pergerakan cahayanya. Seperti yang ditunjukkan ilmuwan Leningrad Pyotr Makovetsky pada 1979, sinkronisasi semacam itu dapat meningkatkan kemungkinan menjalin kontak radio sepuluh kali lipat. Bagaimanapun, sinyal kami tidak hanya akan datang ke penerima pada saat tertentu - segera setelah ledakan supernova, tetapi juga akan datang dari area tidak jauh darinya, yang selanjutnya meningkatkan kemungkinan untuk mendaftarkannya.
Kekuasaan
Kecepatan transfer informasi dalam pesan antarbintang tidak bisa terlalu tinggi. Setiap karakter, dalam kasus yang paling sederhana, setiap bit informasi, harus disiarkan cukup lama agar dapat dibedakan secara meyakinkan dari kebisingan latar belakang. Kecepatan maksimum bergantung pada daya pemancar, diameter antena, panjang gelombang, serta instrumen yang digunakan untuk menerima dan jarak ke pemancar. Semakin besar diameter antena pemancar dan semakin pendek gelombang radio, semakin sempit berkas yang diperoleh, di mana daya sinyal terkonsentrasi, semakin sedikit penyebarannya. Tiga instalasi terestrial terkuat yang mampu mengirimkan sinyal radio ke luar angkasa secara terarah adalah teleskop radar di Arecibo (Puerto Rico) dan dua radar planet dengan diameter 70 meter: satu radar Amerika di Goldstone (California) dan bekas Soviet di Yevpatoria (Krimea). Dalam beberapa tahun terakhir, hanya penginstalan terakhir yang mengirimkan pesan. Seperti yang disebutkan, mereka dialamatkan ke bintang dalam jarak 70 tahun cahaya.
Misalkan penerima dengan luas satu juta meter persegi (1 km 2) beroperasi pada jarak ini - proyek antena radio astronomi sedang dikembangkan di Bumi. Dalam hal ini, kecepatan transfer data maksimum hanya 60 bit per detik - sedikit lebih cepat daripada teletype. Dua instrumen Amerika terasa lebih bertenaga dan dapat memberikan kecepatan 500-1000 bit per detik.
Bahkan pada awal penelitian komunikasi radio antariksa, telah ditunjukkan bahwa rentang panjang gelombang yang optimal adalah dari 1 hingga 20 sentimeter, di mana, dalam hal totalitas parameter, jangkauan terbesar tercapai. Tetapi bagaimana memilih panjang gelombang tertentu dalam kisaran ini? Salah satu idenya adalah untuk membangun garis radio spektrum hidrogen terkenal yang diamati di seluruh alam semesta pada panjang gelombang 21 sentimeter. Itu tidak dapat ditransmisikan langsung di atasnya, karena gas antarbintang akan melemahkan sinyalnya. Oleh karena itu, Anda dapat mengubah panjang gelombang dengan menguranginya, misalnya dengan beberapa kali bilangan bulat. Tetapi ada solusi lain yang lebih indah: bagi panjang gelombang dengan konstanta matematika fundamental seperti Pi = 3,14. atau e = 2.71 … Konstanta ini (atau kelipatannya) harus diketahui oleh peradaban mana pun, dan fakta memilih panjang gelombang, katakanlah,Perbedaan waktu Pi dengan garis hidrogen, akan menunjukkan sifat sinyal yang dibuat-buat. Pyotr Makovetsky menyebut sinyal semacam itu sebagai "produk pikiran". Namun, ada kemungkinan bahwa seiring waktu, dengan perkembangan komunikasi ruang angkasa, kinerja terbaik akan dicapai untuk sistem dalam jangkauan inframerah atau optik, dan kemudian gagasan kami tentang panjang gelombang yang optimal akan berubah.
Modulasi
Pencarian sinyal menggunakan program SETI telah berlangsung selama hampir setengah abad. Dan dalam banyak kasus, prinsip yang sama digunakan untuk menganalisisnya. Radiasi yang diterima dikenakan analisis spektral digital dan diuraikan menjadi jutaan bahkan milyaran saluran frekuensi. Misalnya, dalam proyek Phoenix dari US SETI Institute, penganalisis spektrum digital memilih dua miliar saluran dengan lebar 1 hertz, dan masing-masing diperiksa keberadaan komponen buatannya. Ternyata, inilah sistem optimal untuk mencari sinyal radio dari peradaban lain. Tetapi kemudian pesan kita harus dikenali secara efektif oleh penerima seperti itu, yaitu, pesan harus didasarkan pada bahasa spektral yang jelas. Konsep ini dikenal dan digunakan secara luas di Bumi, disebut modulasi frekuensi dan digunakan oleh semua stasiun radio FM.
Struktur
Setelah disepakati bahwa pesan radio disintesis atas dasar pendekatan spektral, maka perlu ditentukan strukturnya. Perubahan frekuensi dari waktu ke waktu mungkin tidak ada, mulus (kontinu) atau diskrit (tiba-tiba). Ketiga mode transmisi ini dapat dikorelasikan secara kondisional dengan tiga bahasa: "sifat", "emosi", dan "logika". Pesan universal harus ditujukan kepada penerima dalam tiga bahasa dan terdiri dari tiga bagian. Pertama, probe frekuensi tetap ditransmisikan. Melewati media antarbintang, itu terdistorsi, tetapi jika ada intuisi, penerima akan menebak (misalnya, dengan mendeteksi frekuensi "produk pikiran") bahwa ini adalah sinyal buatan, dan bahkan akan dapat mengekstrak darinya informasi astrofisika tentang lingkungan dalam perjalanan dari sumber ke penerima. Dengan informasi ini dia bisa mulai menguraikan dua bagian pesan lainnya. Bagian emosional harus analog, yaitu variasi frekuensi berkelanjutan yang mencerminkan dunia emosional dan citra artistik kita, seperti halnya musik. Dia bisa dipersiapkan oleh orang-orang seni. Dan hanya bagian ketiga dari pesan yang harus membawa aliran data digital diskrit, yang diwakili oleh interleaving dua frekuensi. Bahasa ini dirancang untuk mencerminkan konstruksi logis kita dan pengetahuan formal tentang diri kita sendiri dan dunia di sekitar kita. Bahasa ini dirancang untuk mencerminkan konstruksi logis kita dan pengetahuan formal tentang diri kita sendiri dan dunia di sekitar kita. Bahasa ini dirancang untuk mencerminkan konstruksi logis kita dan pengetahuan formal tentang diri kita sendiri dan dunia di sekitar kita.
Hening KOSMIK
Meskipun tugas mencari dan mentransmisikan sinyal cerdas di alam semesta terkait erat satu sama lain, penting untuk memahami secara spesifik. Dalam program SETI, ketika mencari peradaban ekstraterestrial, kita tidak tahu persis apa yang kita cari, tapi kita asumsikan bahwa itu ada di Alam. Artinya, tugas ilmiah murni untuk mendeteksi sinyal, mendekodekannya, mengekstraksi informasi yang berarti darinya sedang diselesaikan. Semuanya di sini persis sama seperti saat mencari fenomena alam baru, dengan satu-satunya perbedaan bahwa yang dicari bukanlah keteraturan alam-ilmiah, melainkan pesan yang bermakna, bukan isyarat dari Alam, tetapi dari Nalar.
Dalam METI, transmisi sinyal sedikit berbeda. Tugasnya adalah untuk mensintesis dan mengirim pesan antarbintang seperti itu, yang belum ada di Alam dan tidak dapat dihasilkan oleh Alam. Dalam pengertian ini, sintesis pesan mirip dengan seni, proses kreatif untuk menciptakan sesuatu yang baru. Tetapi pada saat yang sama, informasi yang dimaksudkan untuk transmisi harus disajikan sebagai berikut. sehingga dapat dipahami oleh subjek cerdas mana pun di alam semesta.
Kreativitas selalu ditujukan kepada publik - pemirsa, pendengar. Tapi apa gunanya membuat pesan untuk dikirim ke luar angkasa? Bahkan jika mereka diterima, kita praktis tidak memiliki kesempatan untuk mengetahui kesan apa yang akan mereka buat pada penerima. Di sini kita menginjak dasar goyah argumen filosofis dan pembenaran. Kesadaran planet yang matang, merasakan dan menyadari bahwa keheningan kosmos harusnya menakutkan tidak hanya bagi kita, tetapi juga semua makhluk yang berpikir di Semesta, sampai pada pemahaman bahwa misinya adalah mengambil semua bagian yang mungkin dalam mengatasi keheningan kosmis. Namun, pertimbangan emosional dan etis dari perasaan mesianik dan altruistik - untuk membawa pesan yang telah lama ditunggu kepada Orang Lain bahwa mereka tidak sendirian di Semesta - meyakinkan dan menginspirasi sejauh ini hanya beberapa. Dalam kasus seperti itu, ada pertimbangan yang lebih sederhana:jika hanya ada pencari peradaban di luar angkasa dan tidak ada penghasil peradaban, maka Semesta diam, yang membuat keberhasilan pencarian sangat diragukan - yang tersisa hanya harapan untuk mendeteksi sinyal, seperti program TV kita, yang secara tidak sengaja dipancarkan ke luar angkasa. Program SETI terestrial mengasumsikan bahwa seseorang masih memancarkan pesan radio antarbintang. Dan jika demikian, maka eksperimen kami sendiri dalam mengirimkannya seharusnya tidak menimbulkan kebingungan.maka percobaan kami sendiri dalam mengirimkannya tidak akan menimbulkan kebingungan.maka percobaan kami sendiri dalam mengirimkannya tidak akan menimbulkan kebingungan.
