Изображение космического корабля Europa Clipper, который направится к спутнику Юпитера Европе. Фото: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт.
Космический корабль НАСА Europa Clipper, направляющийся к покрытой льдом луне Юпитера Европе в октябре 2024 года, будет нести выгравированное лазером послание, прославляющее связь человечества с водой. Сообщение отдает дань уважения прошлым миссиям НАСА, которые передавали подобные сообщения.
Будучи президентом организации Messaging Extraterrestrial Intelligence, или METI, International, я помогал разрабатывать сообщение на «Клиппере» вместе с двумя другими членами нашего совета директоров: лингвистами Шери Уэллс-Дженсен и Лорой Бузард-Уэлчер. METI International — научная организация, занимающаяся передачей мощных радиосообщений внеземной жизни.
Мы собрали аудиозаписи на 103 языках и решили, как преобразовать их в сигналы, которые визуально покажут эти звуки. Коллеги из НАСА выгравировали эти сигналы на металлической пластине, которая защищает чувствительную электронику космического корабля от резкого излучения Юпитера.
Я также разработал еще одну часть сообщения, которая визуально изображает длины волн составляющих воды, потому что вода очень важна для поиска разумной жизни во Вселенной.
Выгравирование сообщений на космических кораблях — не новая практика, и послание Клипера вписывается в многолетнюю традицию, начатую астрономом Карлом Саганом.
В 1972 и 1973 годах два космических корабля «Пионер» направились к Юпитеру и Сатурну с металлическими табличками, на которых выгравированы научные и графические сообщения. В 1977 году два космических корабля «Вояджер» направились к Юпитеру, Сатурну, Урану и Нептуну с позолоченными медными граммофонными пластинками. Эти записи содержали уроки математики и химии, а также музыку, фотографии и звуки Земли и приветствия на 55 языках.
Водные слова
Поскольку вода необходима для жизни на Земле, поиск ее присутствия в других местах был ключевым моментом для многих миссий НАСА. Астрономы подозревают, что Европа, куда направляется Клипер, имеет под своей ледяной поверхностью океан, что делает ее главным кандидатом для поиска жизни во внешней Солнечной системе.
Часть сообщения Clipper содержит слово, обозначающее воду, на 103 языках. Мы начали с аудиофайлов, собранных в Интернете, но затем нам нужно было их проанализировать и найти результат, который можно было бы выгравировать на металлической пластине. В конце концов я вернулся к некоторым методам, которые использовал в своих ранних психолингвистических исследованиях, где исследовал, как эмоции кодируются в речи.
103 записанных нами произнесенных слова представляют собой глобальный снимок разнообразия языков Земли. На внешней стороне пластины Clipper слова отображаются в виде сигналов, которые отслеживают различную интенсивность звука при произнесении каждого слова.
Каждый человек, которого мы записали, произнося слово «вода» в качестве сигнала, имел связь с водой. Например, юрист, который написал слово «вода» на узбекском языке — «сув», — организует ежегодный музыкальный фестиваль в Узбекистане, чтобы привлечь внимание к проблеме опустынивания Аральского моря.
На пластине Clipper выгравирована волна каталонского слова «вода» – «aigua». Оно также появляется на сайте НАСА. Фото: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт.
Носитель каталонского слова «вода» — «айгуа» — охотится за экзопланетами, обнаруживая потенциально пригодные для жизни планеты, вращающиеся вокруг других звезд.
Уравнение Дрейка
Сообщение Клипера также отдает дань уважения астроному Фрэнку Дрейку, отцу SETI — поиска внеземного разума — и содержит уравнение Дрейка, формулу, названную в его честь. Опираясь на научные данные, а также на некоторые догадки, уравнение Дрейка оценивает количество внеземных цивилизаций в галактике, которые в настоящее время отправляют сообщения в космос.
По одной широко цитируемой оценке, количество этих внеземных цивилизаций в десять раз превышает средний срок жизни человека в годах. Например, если цивилизации выживут в течение миллиона лет, в галактике их должно быть около 100 000. Если бы они существовали в среднем всего столетие, ученые подсчитали бы, что их существует около 10.
Радиоастрономы изучают Вселенную, исследуя излучение, которое испускают химические элементы в космосе. Они проводят большую часть своего времени, картируя распределение самого распространенного химического вещества во Вселенной — водорода.
Космический корабль Europa Clipper, который будет запущен к водному спутнику Юпитера в октябре 2024 года, включает в себя танталовую металлическую пластину, на которой лазером выгравировано слово «вода» на 103 языках со всего мира. Каждое слово отображается в виде сигнала. Фото: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт.
Водород излучает излучение определенной частоты, называемое водородной линией, которое могут обнаружить радиотелескопы. Во время проекта «Озма», первого современного эксперимента SETI, Дрейк искал искусственные сигналы на той же частоте, поскольку он полагал, что ученые из других миров могут признать водород универсально значимым и транслировать сигналы на этой частоте.
Водяное отверстие
Когда наша команда разрабатывала послание из водных слов, я понял, что оно будет иметь смысл только в том случае, если его обнаружит кто-то, уже знакомый с содержимым, написанным на табличке. Уравнение Дрейка имело бы смысл только в том случае, если бы кто-то уже знал, что означает каждый из членов уравнения.
Europa Clipper врежется в Юпитер или в один из других его спутников, а главными кандидатами будут Ганимед или Каллисто. Но если по какой-то причине миссия изменится и она переживет эту судьбу, то люди далекого будущего с радикально иным культурным прошлым и другими языковыми традициями смогут вернуть ее через тысячелетия как древний артефакт.
Чтобы гарантировать, что у нас есть хотя бы одна часть сообщения, которую смогут понять ученые далекого будущего, я также разработал графическое изображение той же частоты, которую Дрейк использовал в проекте «Озма»: водородной линии. Мы выгравировали это на пластине Клипера вместе с частотой, называемой гидроксильной линией.
-
Уравнение Дрейка начертано в верхней части обращенной внутрь пластины с посланием «Клиппер». Оно написано почерком Фрэнка Дрейка. Фото: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт.
-
На внутренней стороне сообщения Europa Clipper указаны длины волн линий излучения водорода и гидроксила. Они представляют собой компоненты воды. Полоса частот между этими линиями называется «водяной дырой». Фото: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт.
Когда водород (H+) и гидроксил (–OH) соединяются, они образуют воду. Ученые называют диапазон частот между этими линиями «водяной дырой». Водяное отверстие представляет собой часть радиоспектра, где астрономы провели первые эксперименты SETI.
В сообщении Clipper мы отобразили линии водорода и гидроксила, используя их длины волн. На металлической пластине также есть диаграммы, показывающие, как выглядят водород и гидроксил на атомном уровне.
Мы надеемся, что будущие химики признают эти химические компоненты ингредиентами воды. Если они это сделают, нам удастся передать по крайней мере несколько основных научных концепций сквозь время, пространство и язык.
Формы сигналов позволили нашей команде связать сообщения на двух сторонах пластины Clipper вместе. Что касается водных слов, более сотни слов изображены в виде волн. С другой стороны, на пластине выгравированы длины волн водорода и гидроксила — составляющих воды.
METI International профинансировала сбор и хранение слов о воде, а также мой дизайн линий водорода и гидроксила, бесплатно предоставив их НАСА.
Разрабатывая послание для Europa Clipper, нам пришлось задуматься о важности воды на Земле и о том, почему астрономы так вынуждены искать ее под ледяной коркой спутника Юпитера Европы. Планируется, что космический корабль выйдет на орбиту Юпитера в апреле 2030 года.
Информация от: Разговором
Эта статья переиздана из The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.
