Simpozijs “Valoda kosmosā”
Trīs reizes 2017. gada oktobrī pētnieki pagrieza jaudīgu radara teleskopu netālu no Tromsø, Norvēģijā, pret nemanāmi vāju zvaigzni Canis Minor zvaigznājā (mazais suns) un kodēja ziņojumu kosmosā, mēģinot signalizēt par svešu civilizāciju. Par šo jauno mēģinājumu atrast citu viedu dzīvi Visumā tika ziņots prezentācijā simpozijā “Valoda kosmosā”, kas notika 26. maijā Losandželosā, Kalifornijā.
METI International sponsorēja simpoziju. Šī organizācija tika dibināta, lai reklamētu ziņojumapmaiņu ārpuszemes intelekta (METI) veidā kā jaunu pieeju ārpuszemes intelekta (SETI) meklējumos. Tas atbalsta arī citus SETI pētījumu un astrobioloģijas aspektus. Simpozijs notika Starptautiskās kosmosa attīstības konferences ietvaros, kuru sponsorēja Nacionālā kosmosa biedrība. Tajā tika sapulcināti valodnieki un citi zinātnieki dienas ilgai 11 prezentāciju programmai. Organizators bija Dr. Sheri Wells-Jensen, kurš ir valodnieks no Boulinga Grīnas štata universitātes Ohaio.
Šī ir otrā no divu daļu sērijas par METI International simpoziju. Tajā galvenā uzmanība tiks pievērsta prezentācijai, kuru simpozijā sniedza METI International prezidents Dr. Douglas Vakoch. Viņš runāja par projektu, kam iepriekš nav pievērsta liela uzmanība: pirmais mēģinājums nosūtīt ziņu tuvējai potenciāli apdzīvojamai eksoplanetei GJ273b. Vakočs vadīja komandu, kas izveidoja ziņojuma apmācības daļu.
Ziņa zvaigznēm
Mūsdienu ārpuszemes intelekta meklēšana sākās 1960. gadā. Toreiz astronoms Frenks Dreiks Rietumvirdžīnijā izmantoja radioteleskopu, lai klausītos signālus no divām tuvumā esošām zvaigznēm. Astronomi sporādiski izvēlas arvien sarežģītākus meklējumus, kad ir bijis pieejams finansējums. Pašreizējais lielākais projekts ir Breakthrough Listen, kuru finansē miljardieris Jurijs Milners. Tika meklēti lāzera, kā arī radiosignāli. Pētnieki ir arī meklējuši megastruktūras, kuras progresīvi citplanētieši varētu radīt kosmosā pie viņu zvaigznēm. METI International atbalsta pilnīgi jaunu pieeju, kurā ziņojumi tiek pārsūtīti tuvējām zvaigznēm, cerot uz atbildes saņemšanu.
Projekts, lai nosūtītu ziņu GJ273b, bija mākslinieku un zinātnieku sadarbība. To ierosināja Sonara mūzikas, radošuma un tehnoloģiju festivāla organizatori. Festivāls Sónar kopš 1994. gada katru gadu tiek rīkots Barselonā, Spānijā. Organizatori vēlējās pieminēt festivāla 25. gadadienu. Lai īstenotu projektu, festivāla organizatori meklēja Katalonijas Kosmosa pētījumu institūta (IEEC) un METI International palīdzību.
Lai nosūtītu ziņojumu, komanda vērsās pie Eiropas Incoherent Scatter zinātniskās asociācijas (EISCAT), kas darbojas radio un radaru teleskopu tīklā Somijā, Norvēģijā un Zviedrijā. Šis tīkls galvenokārt tiek izmantots, lai pētītu mijiedarbību starp sauli un Zemes jonosfēru un magnētisko lauku no skatu punkta uz ziemeļiem no polārā loka. Ziņojums tika pārraidīts no 32 metru diametra stiepjama trauka EISCAT Ramfjordmoen ražotnē netālu no Tromso, Norvēģijā, ar maksimālo jaudu 2 megavati. Tas ir pirmais starpzvaigžņu ziņojums, kas jebkad nosūtīts uz zināmu potenciāli apdzīvojamu eksoplanetu.
Mērķa sistēma
Neskaidrā zvaigzne, kas pazīstama ar kataloga apzīmējumu GJ273, 1935. gadā pievērsa holandiešu-amerikāņu astronoma Vilema Dž. Lujena uzmanību. Lujens pētīja zvaigznes kustības. Zvaigzne piesaistīja viņa uzmanību, jo tā pārvietojās pa Zemes debesīm pārsteidzošā ātrumā - 3,7 loka sekundes gadā. Vēlāks pētījums parādīja, ka šī strauji redzamā kustība ir saistīta ar faktu, ka GJ273 ir viens no tuvākajiem saules kaimiņiem, kas atrodas tikai 12,4 gaismas gadu attālumā. Tā ir 24. tuvākā zvaigzne saulei. Sakarā ar Lujena atklājumu to dažreiz dēvē par Lujena zvaigzni.
Lujena zvaigzne ir blāvi sarkana pundurzvaigzne, kurai ir tikai ceturtā daļa saules masas. Tas 2017. gada martā atkal piesaistīja astronomu uzmanību. Tieši tad tā apdzīvojamā zonā tika atklāta eksoplanete GJ273b. Apdzīvojamā zona ir attālumu diapazons, kurā planētai ar atmosfēru, kas līdzīga Zemei, teorētiski būtu tādu temperatūru diapazons, kas piemērots, lai uz tās virsmas būtu šķidrs ūdens. Planēta ir super Zeme, kuras masa ir 2,89 reizes lielāka nekā mūsu mājas pasaulē. Tas riņķo tikai 800 000 jūdžu attālumā no savas vājās saules, kuru tā riņķo ik pēc 18 Zemes dienām.
Šī eksoplanete tika izvēlēta, ņemot vērā tās tuvumu Zemei un tāpēc, ka tā ir redzama debesīs no raidītāja ziemeļu vietas. Tā kā GJ273b atrodas salīdzinoši netālu un radio ziņas pārvietojas gaismas ātrumā, citplanētiešu atbilde varētu nākt jau šī gadsimta vidū.
Ziņa
Salīdzinājumi ar Voyager
GJ273b pārraide nav pirmā reize, kad kosmosā tiek nosūtīts ziņojums, kas paredzēts ārpuszemes. Droši vien vispazīstamākais starpzvaigžņu ziņojums ir tas, kas atrodas uz kosmosa kuģa Voyager 1 un 2. NASA šos starpplanētu robotus uzsāka 1977. gadā. Viņi devās pa trajektorijām, kas viņus ievainoja starpzvaigžņu telpā, kad viņi bija pabeiguši savas misijas, lai izpētītu ārējo Saules sistēmu.
Katrā Voyager kosmosa kuģī esošais ziņojums tika digitāli kodēts fonogrāfiskā ierakstā. Tas lielā mērā bija ilustratīvs, un mēģināja sniegt visaptverošu pārskatu par cilvēkiem un Zemi. Tajā bija arī mūzikas izlase no dažādām zemes kultūrām. Šiem kosmosa kuģiem būs nepieciešami desmitiem tūkstošu gadu, lai sasniegtu zvaigznes. Tātad nav sagaidāma atbilde uz laiku, kas attiecas uz mūsu sabiedrību.
Dažos veidos GJ273b ziņojums ļoti atšķiras no Voyager ziņojuma. Atšķirībā no Voyager ieraksta, tas nav attēlains un nemēģina sniegt visaptverošu pārskatu par cilvēkiem un Zemi. Varbūt tas ir tāpēc, ka atšķirībā no Voyager ziņojuma ir paredzēts uzsākt dialogu gadu desmitos. Tas atgādina Voyager vēstījumu, jo tajā ir mūzika no Zemes, proti, mūzika no māksliniekiem, kuri uzstājās mūzikas festivālā Sónar.
Sveiciens
Cilvēka lasītājam ziņas izpratne ir nedaudz lielāks izaicinājums nekā Voyager ierakstā kodēto attēlu apskatīšana. Jūs pats varat izmēģināt savu roku ziņojuma atšifrēšanā, jo organizatori visu šo lietu ievietoja savā tīmekļa vietnē. Esiet brīdināts, ka, turpinot lasīšanu šeit, ir spoileri (vai noderīgi norādījumi atkarībā no tā, kā jūs uz to skatāties).
Ziņojums sastāv no bināru ciparu virknes - cipariem un nullēm. Tos signālā attēlo ar nobīdi starp divām nedaudz atšķirīgām radio frekvencēm. Sadaļa “sveiks” ir paredzēta, lai piesaistītu svešu klausītāju uzmanību. Tas sastāv no sākotnējo skaitļu virknes (skaitļi, kas dalāmi tikai ar sevi un vienu). Tie ir attēloti ar bināriem cipariem, piemēram:
01001100011100000111110000000000011111111111
Ziņojums turpina secību līdz 1933. gadam. Tādu signālu gandrīz noteikti nevar radīt dabiski procesi, un tas var būt tikai matemātiku zinošu būtņu izstrādāts roku darbs.
Apmācība
Pēc sadaļas “sveiks” nāk apmācība. Šis un viss pārējais ziņojums par simbolu pamatu izmanto astoņu bināru ciparu blokus. Apmācība sākas ar skaitļu simbolu ieviešanu, skaitot. Tas izmanto divus bāzes numurus, piemēram:
10000000 (0) 10000001 (1) 10000010 (2) 10000011 (3)
10000100 (4) 10000101 (5) 10000110 (6) 10000111 (7)
10001000 (8) 10001001 (9) 10001010 (10)
Pirmais burts “1” ļauj numurus atšķirt no citiem 8 bitu simboliem, kas nepārstāv skaitļus.
Pēc saskaitīšanas apmācība ievada aritmētikas operāciju simbolus, parādot izlases problēmas. Šeit ir daži no matemātikas operāciju simboliem:
00000110 (+) 00000111 (-) 00001000 (×) 00001001 (÷)
00111100 (=)
Pēc tam apmācība turpina ģeometriju, izmantojot ciparu un simbolu kombinācijas, lai ilustrētu Pitagora teorēmu. Galu galā tas progresē ar sinusoidāliem viļņiem, tādējādi aprakstot radioviļņu, kas pats ved signālu. Visbeidzot apmācība apraksta skaņas viļņu fiziku un attiecības starp muzikālajām notīm.
Papildus skaitļiem apmācība kopumā ievieš 55 8 bitu simbolus. Tas sniedz instrukcijas, kas ārvalstniekiem būtu nepieciešami, lai pareizi reproducētu ciparus kodētu mūzikas atlases sēriju no Sonara festivāla.
70 triljonu jūdžu ceļojuma laikā vēstījums noteikti tiks sabojāts ar troksni. Lai kompensētu, apmācība katras pārraides laikā tika pārsūtīta trīs reizes, un pārsūtīšanai kopumā vajadzēja 33 minūtes. Visa pārraide tika atkārtota trīs atsevišķās dienās - 2017. gada 16., 17. un 18. oktobrī. Otrais trīs pārraides bloks tika veikts 2018. gada 14., 15. un 16. maijā.
Mūzika
Katrā pārraidē tika iekļauta atšķirīga mūzikas atlase, un tajā iekļauti 38 dažādu mūziķu darbi. Visas šīs mūzikas ierakstus varat dzirdēt vietnē Sónar Calling GJ273b.
Ziņojuma pamatojums
Pašreizējie un iepriekšējie SETI projekti, ko šeit uz Zemes veikuši astronomi, pieņem, ka progresīvi citplanētieši atvieglos lietas jaunizveidotajām civilizācijām, izveidojot jaudīgas bākas, kuras visu laiku tiks raidītas visos virzienos. Tādējādi SETI meklētāji parasti izmanto tāda paša veida ļoti virziena trauku antenas, kuras bieži izmanto citiem radioastronomijas pētījumiem. Viņi klausās jebkuru zvaigzni tikai dažas minūtes, katru pēc kārtas meklējot bāku.
Atšķirībā no vienmēr ieslēgtajām bākugunīm, kuras iztēlojas kā Zemes SETI meklēšanas objektus, Sonara ziņojums tika pārraidīts tikai 33 minūtes katrā no trim dienām un tikai divreiz. Vakočs atzīst, ka “mūsu ziņu, iespējams, neatzīs GJ273b civilizācija, izmantojot to pašu stratēģiju”, kuru iecienījuši bākas, kas meklē SETI pētniekus uz Zemes.
Tomēr daži pētnieki ir apšaubījuši tradicionālos SETI pieņēmumus un stratēģiju, un alternatīvo meklēšanas tehnoloģiju pētījumi jau ir veikti. Vakočs atzīmē, ka “mums, cilvēkiem, jau ir tehnoloģiskās iespējas un viņiem ir nepieciešams tikai finansējums, lai veiktu aptauju par visām debesīm, kas atklātu tādu periodisku pārnešanu kā mūsu”.
Lielāka problēma ir tā, ka vēstījums bija vērsts tikai uz vienu planētu. Kaut arī GJ273b riņķo tās zvaigznes apdzīvojamā zonā, mēs patiešām maz zinām, ko tas nozīmē, vai planēta faktiski ir apdzīvojama, vai tai ir dzīvība vai intelekts. Pati Zeme ir bijusi apdzīvojama miljardiem gadu. Bet tai gadsimtā ir bijusi tikai tāda civilizācija, kas spēj pārraidīt radio.
Vakočs atzina, ka “Vienīgais veids, kā mēs atgūsim atbildi no GJ273b, ir tad, ja galaktika ir saprāta pilna ar saprātīgu dzīvi, un tas tur atrodas, vienkārši gaidot, kad mēs uzņemsimies iniciatīvu. Reālistiski, iespējams, mums vajadzēs atkārtot šo procesu ar simtiem, tūkstošiem vai pat miljoniem zvaigžņu, pirms mēs nonāksim pie tādas attīstītas civilizācijas, kas var noteikt mūsu signālu ”. METI International mērķis ir veikt tik liela mēroga METI projekta dizaina pētījumu, cerot, ka finansējums tiks iegūts no valdības vai citiem avotiem.
Atsauces un turpmākā lasīšana:
Kains F. (2013) Kā mēs varētu atrast citplanētiešus, Space Magazine.
Pattons, P. E. (2018) Valoda kosmosā I: vai vispārējā gramatika tiešām ir universāla ?, Žurnāls Kosmoss.
Pattons P. (2016) Svešie prāti, I. Vai ārpuszemes civilizācijas varētu attīstīties, II. Vai citplanētieši domā, ka arī lielās smadzenes ir seksīgas ?, III. Astoņkāju dārzs un neredzīgo valsts, žurnāls Space
Patton, P. (2015) Kas runā par Zemi? Strīdi par starpzvaigžņu ziņojumapmaiņu, Žurnāls Kosmoss.
Pattons P. (2014) Komunikācija visā kosmosā. 1. daļa: kliegšana tumsā, 2. daļa: petabati no zvaigznēm, 3. daļa: plašās līča pārvarēšana, 4. daļa: Rosetta akmens meklēšana, kosmosa žurnāls.
Vakoch D. A. (2017) Jauni taustiņi, kas palīdz ārpuszemes cilvēkiem atbloķēt mūsu ziņojumus, Zinātniskais amerikānis, Novērojumi.
Vakoch D. (2011) Atbildība, iespējas un aktīva SETI: politika, likums, ētika un saziņa ar ārpuszemes intelektu, Acta Astronautica, 68: 512-519
Vakoch D. (2010) Ikoniska pieeja mūzikas jēdzienu paziņošanai starpzvaigžņu ziņojumos, Acta Astronautica, 67: 1406-1409