Новые подходы к проблеме поиска внеземных цивилизаций тема автореферата и диссертации по астрономии, 01.03.02 ВАК РФ

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ ГОЛОВНА АСТРОНОМІЧНА ОБСЕРВАТОРІЯ

АРХИПОВ ОЛЕКСІЙ ВІКТОРОВИЧ

УДК 52-126:008

НОВІ ПІДХОДИ ДО ПРОБЛЕМИ ПОШУКУ ПОЗАЗЕМНИХ ЦИВІЛІЗАЦІЙ

01.03.02 - Астрофізика, радіоастрономія

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико- математичних наук

Київ - 1998

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Радіоастрономічному інституті Національної Академії Наук України, м. Харків.

Науковий керівник: доктор фізико-математичних наук, професор, академік НАН України Литвиненко Леонід Миколаєвич, Радіоастрономічний інститут НАН України, директор.

Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук,

Шульман Леонід Маркович,

ГАО НАН України; головний науковий співробітник;

кандидат фізико- математичних наук,

Гиндилис Лев Міронович,

Державний астрономічний інститут ім. П.К. Штернберга, Москва, Росія, старший науковий співробітник.

Провідна установа: Аерокосмічний центр Фізичного інституту Російсько! Академії наук, м. Пущино.

Захіст відбудеться “Л&” 1998 р. о____ _ годині на засіданні

Спеціалізовано! вченої радиД 26.208.01при Головній астрономічній обсерваторії НАН України (252650, Київ-22, Голосіїв, ГАО НАНУ).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Головної астрономічної обсерваторії Національної Академії Наук України.

252650, Київ-22, Голосіїв, Головна астрономічна обсерваторія НАН України.

Автореферат розісланий 1998 р.

Вчений секретар Спеціалізованої вченої ради кандидат фізико-математичних наук /- ------ Гусєва Н.Г.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

ВСТУП. За 38 років було виконано більш як 60 експериментів з пошуку позаземного розуму (Search for Extraterrestrial Intelligence - SETI), але значущі результати так і не були одержані Однією з головних причин сучасної кризи SET1 є надзвичайна популярність класичного підходу до проблеми, засновуваному на застарілих постулатах Коккош-Моррісона [1]:

- єдиним засобом SETI є електромагнітні хвилі;

- позаземні цивілізації (ПЦ) спеціально посилають нам сигнали;

- ні сигнали вузькосмугові та повторюються;

- джерело сигналів повніше бути точкою та практично співпадати по координатам із зіркою типа жовтий карлик.

Таким пошукам притаманні суттєві недоліки:

а) охоплена незначна частка часу існування Галактики - менш 38 років, що дозволяє досліджувати лише ~3х10'9-частку пошукового об’єму чотиривимірного простору-часу;

б) ігноруються випадково перехоплені сигнали, що не повторюються;

в) ігнорується можливість широкосмугового випромінювання численних передавачів та плазми, що контролюється позаземною цивілізацією (ПЦ);

г) як правило, пошуки стосуються лише жовтих карликів, хоча розумне життя здатне створювати штучне середовище для колонізації околиць зірок також інших типів.

Незважаючи на ці недоліки, найбільш великі та впливові сучасні проекти з SETI (Фенікс, МЕТА, BETA, SERENDIP) засновано саме на постулатах Кокконі-Моррісона. Цей парадокс пояснюється не стільки науковою необхідіїісттю, скільки іншими причинами:

- зручностями використання вже існуючого радіоастрономічного та астрономічного обладнання;

- простотою організації SETI-спостережень паралельно з традиційними дослідженнями космічних мазерів та релятивістських об’єктів;

- зацікавлснтсттю спонсорів (Hewlett-Packard Corporation, Microsoft Corporation, дослідницьких установ, військових) у створенні, випробуванні та рекламі багатоканальних спектроаналізаторів та процесорів, використаних у класичних SETI-експериментах.

АКТУАЛЬНІСТЬ ТЕМИ. Актуальність БЕТІ безсумнівна томі', що це вже стало елементом масової культури, об'єктом міжнародного права та курірується 51-ою комісією МАС. Апологетика класичного підходу настільки сильна, що внаслідок невдачі таких пошуків сигналів ПЦ було поставлено під сумнів не метод досліджень, а існування самих ПЦ. Але неможливо апріорно обрати оптимальну стратегію ЯЕТІ, бо такий вибір залежить від моделі IIЦ, яка поки що невідкрита. Звичайно, класичний підхід має право на існування, але не на гегемонію. Тому розробка та використання нових дослідницьких стратегій з БЕТІ є надзвичайно важливими для пошуку позаземних цивілізацій.

Нажаль попередні спроби розробки альтернативних стратегій 5ЕТІ були нечисленними та теж мали деякі із вищезгаданих недоліків (найбільш часто: а, б). Пошук позаземних штучних предметів-артефактів (ПА) в науковій літературі обмежувався лише дослідженнями незвичайних формацій на поверхні Марсу, та пошуками підозрілих орбітальних об’єктів. Можливість знахідок ПА пов’язувалась лише з цілеспрямованими місіями ПЦ до Сонячної системи, інші варіанти не були розглянуті

Нові каталоги космічних радіоджерел, які охоплюють широку ділянку спектру електромагнітних хвиль від декаметрів до сантиметрів, дослідження низькочастотного радіовипромінювання магаітосфер планет, детальна зьомка поверхні Місяця КА “Клементина”, та дослідження проблеми космічного сміття останніх років - все це сприяє розробці нових стратегій пошуку ПЦ, які доповнюють класичні експерименти, та спроможні вивести БЕТІ із кризи.

ЗВ’ЯЗОК РОБОТИ З НАУКОВИМИ ПРОГРАМАМИ. Робота виконана у відділі прикладної електродинаміки РІ НАН України у зв’язку з держбюджетними НДР НАН України “Галактика” та “Юпітер*.

МЕТА РОБОТИ. Метою дисертаційної роботи є розробка та застосування нових стратегій БЕТІ.

НАУКОВА НОВИЗНА ОДЕРЖАНИХ РЕЗУЛЬТАТІВ.

Вперше пропонуються, розглядаються та використовуються нові стратегії радіоастрономічного БЕТІ, які не залежать від комунікабельності позаземних цивілізацій.

Доведено, що для БЕТІ можна використовувати і декаметровий діапазон,

з

який раніше вважався безперспективним для цього.

Вперше показано, що дискретні радіоджерела можуть асоціюватись із жовтими карликами; виявлені такі асоціації, які є цікавими не тільки для SETI, але також для радіоастрономії та астрофізики.

Вперше розглянуто рух невеликих предметів на Місяці під дією ударів мікрометеороідів, що дозволило сформулювати принципи археології Місяця та вирішити давню суперечку щодо накопичення молодих скляних утворень в занадто старих кратерах.

Вперше визначені перспективні райони для археологічної розвідки Місяця та незвичайні формації на його поверхні, неописаних раніше типів.

Доведено, що на Землі можливі знахідки позаземних артефактів навідь тоді, коли Сонячна система ніколи не відвідувалася позаземними цивілізаціями.

Доведено, що в світі сучасних уявлень про здатність до виживання мікроорганізмів, космічне сміття здатне відігравати роль агента міжзоряної панспермії, що цікаво як з боку екології, так і з боку дискусії щодо виникнення життя на Землі

НАУКОВА ТА ПРАКТИЧНА ЦІННІСТЬ роботи полягає у виявленні принципово нових напрямків SETI, які суттєво підвішують його ефективність (наприклад, пошук може охопити мільярди років замість чотирьох десятиріч що доступні для сучасного SETT). Результати, які одержані в дисертації, можуть бути використані не тільки для пошуку позаземних цивілізацій та виводу SETI із кризи, але також для радіоастрономії, геології Місяця, екології та біології.

ОСОБИСТИЙ ВНЕСОК ЗДОБУВАЧА. Архипов О.В. є ініціатором та виконавцем всього циклу досліджень, які увійшли до дисертації.

ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ, ПРЕДСТАВЛЕНІ ДО ЗАХИСТУ.

1. Запропоновані та теоретично обгрунтовані нові стратегії радіоастрономічного SETI, які мають важливі переваги та призводять до вилучення кількох радіодасерел, цікавих як для SETI, так і для радіоастрономії.

2. Доведено, що Місяць здатен відігравати роль індікатора візитів ІЩ до Сонячної системи на протязі останніх 4 млрд. років.

3. Закладені основи археологічної розвідки Місяця (тобто принципи, перспективні райони та об’єкти).

4. Доведено, що на Землі можливі знахідки позаземних артефактів навіть тоді, коли Сонячна система ніколи не відвідувалася позаземними цивілізаціями.

5. Доведено, що в світі сучасних уявлень про здатність до виживання мікроорганізмів космічне сміття здатне відігравати роль агента міжзоряно! панспермії, що цікаво як з боку екологи, так і з боку дискусії щодо виникнення життя на Землі.

АПРОБАЦІЯ РОБОТИ. Основні результати дисертаційної роботи доповідались на колоквіумі МАС №99 “Біоастрономія - наступні кроки” (Балагонфюред, Угорщина, 1987 р.); на 40-му міжнародному астронавтичному конгресі “Наступні 40 років у космосі” (Торремолінос, Малага, Іспанія, 1989 р.); на XXII конференції молодих європейських радіоастрономів (Харків, Україна, 1989 р.); на III міжнародному симпозіумі з біоастрономії “Пошук позаземного життя - дослідження продовжуються (Валь Сені, Савойя, Франція, 1990 р.); на міжнародному міжгалузевому семінарі “БЕТІ - пошук позаземного розуму” (Вантаа, Фінляндія, І993 р.); на XXV радіоастрономічній конференції (Пущино, Росія, 1993 р.); на міжнародній конференції “100-річчя початку використання електромагнітних хвиль для передачі повідомлень та народження радіотехніки” (Москва, Росія, 1995 р.); на конференції №2704 ОЕДАБЕ "Пошук позаземного розуму у оптичному спектрі її” (Сан Хосе, Каліфорнія, США, 1996 р.); на конференції “Сучасні проблеми астрофізики” (Москва, Росія, 1996 р.).

ПУБЛІКАЦІЇ. Основні результати роботи викладені в 21 статті, 2 препринтах, а також у вигляді тез на 5 наукових конференціях.

СТРУКТУРА ТА ОБ’ЄМ ДИСЕРТАЦІЇ. Робота складається зі вступу, п’яти розділів, висновку, списку цитованої літератури. Загальний об’єм дисертації становить 147 сторінок, в тому числі 8 малюнків, 3 таблиці та 231 назва бібліографічних джерел на 24 сторінках.

ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі відображено актуальність теми дисертації, мету дослідження, наукову новизну роботи, П практичну цінність, апробацію, перелічені основні результати, які виносяться на захист.

У першому розділі (огляді) аналізуються причини сучасної кризи БЕТІ.

Здобувач вводить термін “класичне ЗЕТІ” для позначення найбільш популярного підходу, заснованого на постулатах Кокконі-Моррісона [1].

Ці постулати є лише одним варіантом з широкого спектру можливих стратегій, але ідеї Кокконі-Моррісона лежать в основі більшості експериментів з БЕТІ [2]. Хоча за останні десятиріччя БЕТІ демонструє тенденцію розширення пошукового діапазону електромагнітного спектру та кількості типів досліджених об’єктів, більшість експериментів фактично залишається класичними завдяки орієнтації на пошук вузькосмугових зв’язкових сигналів. Таке обмеження, як правило, призводить до ігнорування Інших методів пошуку ПЦ, що значно знижує ефективність БЕТІ. Негативний вплив гегемонії класичного підходу розглядається на прикладі діяльності НАСА з БЕТІ. Рекламне переоцінювання значіння пошуків радіосигналів та відсутність значущих результатів призвело до неадекватної реакції Конгресу США, який припинив у 1993 р. фінансування програми НАСА з БЕТІ. Це мало негативний вплив також на інші експерименти з БЕТІ.

Другого причиною кризи БЕТІ є неадекватна методологія (“презумпція природності” І.С. Шкловського), яка робить відкриття ПЦ можливим не завдяки методу пошуку, а скоріше всупереч йому. Такий підхід не може бути ефективним. Більш того, практикуються посилання на поки що незнані, але обов’язково природні пояснення незвичайних феноменів, що робить відкриття ПЦ практично неможливим.

У другому розділі розглянуті попередні спроби відходу від постулатів Кокконі-Моррісона, їх недоліки, формулюється мета дисертанта; розробка та застосування нових стратегій БЕТІ. Основою застосування нових підходів є методологія, найбільш адекватна для БЕТІ, розглянута А.Д. Урсулом та В.В. Рубцовим [3]. Вона передбачає вільну, рівноправну конкуренцію двох груп гіпотез: природних інтерпретацій феноменів та їх пояснень діяльністю ПЦ Тому задача дисертанта полягає у виділенні таких феноменів, які, з одного боку, моглиб бути проявами діяльності ПЦ, а з іншого - їх нелегко пояснити (хоча теоретично можливо) як природні явища. Статус таких знахідок не може бути вищий, ніж кандидати у докази існування ПЦ. Але виділення таких кандидатів необхідне для початку вищезгаданого процесу конкуренції гіпотез. Цей тривалий, міжгалузевий процес не може закінчитися у рамках однієї дисертації. Тому задачу дисертанта розумно обмежити пошуком не самих доказів існування ПЦ,

а лише кандидатів у такі докази.

В третьому розділі запропоновані, проаналізовані та застосовані три нових стратегії радіоастрономічних пошуків. На відміну від класичного БЕТІ, ці стратегії не залежать від комушкагивності ПЦ.

По-перше, це пошук утікання широкосмугового інтегрального радіовипромінювання численних випромінювачів. Таке випромінювання може супроводжувати інформаційні та виробничі процеси, які забезпечують існування ПЦ. Вимога виявлення цього утікання призводить до оцінки повної потужності ПЦ на рівні порядку 3% потужності Сонця. Згідно з екологічним критерієм

В.С.Троїцького, такі потужні процеси могли б здійснюватись лише поза населеною планетною системою. Звідси витікає модель ПЦ, що достатньо потужна для виявлення: радіоджерєло, яке спостерігається на різних частотах та помітно зміщене відносно близького жовтого карлика.

Зроблено пошук таких об’єктів серед 12141 радіоджерел радіоогляду Молонгло (408 МГц) та 4050 зірок, що мають блиск У<6,25“. Виявлено, що кількість асоціацій радіоджерел із жовтими карликами (спектри БвУ-КОУ) на порядок перевищує очікувану величину. Такими асоціаціями є пари: МоЬіц*1о 0328-415 та НО 21899; Моїоп^о 1132-325 та НБ 100623; Моїоп^о 1948+102 та НО 187691; Моїоп^о 1949+115 та НБ 187923. Оскільки жовті карлики із застосованого зоряного каталогу достатньо близькі (<50 пк), вірогідність випадкових проекцій цих зірок не далі К від радіоджерел може бути оцінена згідно з біноміальним розподілом. Вірогідність числа проекцій (яке не менш того числа, що спостерегається при даному И) виявляється достатньо малою при різних Я:

0,0003, якщо Я-130" (не менш 4 проекцій);

0,002, якщо її” 120” (не менш 3 проекцій);

0,009, якщо 11=90" (не менш 2 проекцій).

Це свідчить на користь реальності асоціацій радіоджерел із жовтими карликами. Відсутність ототожнення вищезгаданих радіоджерел з відомими типами галактичних та позагалактичних об’єктів робить їх цікавими не тільки для БЕТІ, але також для астрофізики.

Іншою радіоастрономічною стратегією є пошук природнього широкосмугового радіовипромінювання скупчення штучних мапгітосфер, які захищають населені орбітальні конструкції від зоряного вітру. Ця стратегія

вперше відкриває для БЕТІ декаметровий діапазон, котрий є оптимальним для виявлення циклотронного мазерного випромінювання електронів у найслабкіших магнітних полях порядку кількох гаус. Аналогія з декаметровим радіовипромінюванням планети Юпітер дозволяє оцінити максимально можливий потік низькочастотних радіохвиль, який може забезпечити уся потужність сонячного вітру (бо як відомо, сонячний вітер є головним джерелом енергії низькочастотного випромінювання магнітосфер планет). Тоді для найбільшого декаметрового радіотелескопу УТР-2 (чутливість і Ян) в радіусі дії методу знаходиться не менше 200 зірок. Пошук серед неототожнених раді о джерел Граківського огляду неба на УТР-2 (10-25 МГд) дозволив виявити перспективну для БЕТІ пару джерело-жовтий карлик (ЄИ 0752-01 та ІШ 64606), яка формально задовольняє критерію ототожнення об’єктів Граківського огляду. Але координати декаметрових радіоджерел недостатньо точні для того, щоб це ототожнення було статистично значущим. Однак ясно, що 1 в цьому напрямку є певна перспектива для БЕТІ (наприклад, уточнення координат джерела та його структури за допомогою радіоінтерферометра УРАН).

Третя стратегія - це випадкове перехоплення вузького комунікаційного або радарного радіотгроменя розвідного зонда. Отримана формула для оцінки часу спостережень, необхідного для виявлення зонда таким чином із вірогідністю ,ЛГП:

і. - [тр Б. 1п(1- "№п)]/[Мр 1а(1- Ор‘)], де: Бр, Ц. - коефіцієнт направленої дії антени відповідно зонда та пошукової системи; гр - характерний час зміни орієнтації радіопроменя зонда; Ир - кількість зондів ПЦ у пошуковій зоні. Згідно зроблених оцінок, ця стратегія може охопити лише навколоземний космічний простір, та лише при використанні пошукових систем з Ое-*1. Щ оцінки мають сенс у зв’язку із проектом “Аргус” міжнародної організації БЕТІ Ліга, в ході якого здійснюється класичний пошук сигналів ПЦ, але за допомогою великої кількості малих радіотелескопів, щоб перекрити їхніми діаграмами направленості усе небо. Перехоплення випромінювання зонду слід чекати не в напрямку на яку-небудь зірку, а в антинапрямку. Як демонстрація можливостей, розглянуто підозрілий сигнал, що прийняв Р.ХХрей з антинапрямку на зірку р'Спс (Сг8У; 14 пк).

В четвертому роздЫ розглядається Місяць як індикатор давніх візитів ПЦ до Сонячної системи. Оскільки за час існування Землі -150 зірок пролітали фактично скрізь Сонячну систему (бляхче хмари Оорга), візити ПЦ були

можливі навіть поза дискусією про здійсненність міжзоряних польотів. Доведено, що Місяць здатен відігравати роль атрактора та акумулятора артефактів ПЦ. Для цього вперше був розглянутий рух невеликих предметів (1-Ю см) на поверхні Місяця під дією численних ударів мікромегеороїдів. Отримано формули для оцінок часу знаходження предмету на поверхні (Те), його переміщення по поверх! до консервації у грунті (Иа), вірогідності уникання предметом руйнування при утворенні кратерів (W):

Те~ (, Ки2/Ь)“/[СЬ2сг“+1)], Я.~{-«/(«+2)]^ЬЬ/(, , %),

\У«ехр{(«/4) (Ґ+2Ь е+3 В[1-(1+ т VI.) е+3]/Ь ( !+2)( ІИ-3>]}. де: ч=*0,3 - частка кінетичної енергії метеороїда, що трансформується в кінетичну енергію предмету; К>0,2 - частка кінетичної енергії метеороїда, що

трансформується в кінетичну енергію вертикального руху предмету; и -характерна швидкість метеороїда; Ь - тиск опору місячного грунту при утисканні в нього предмета на глибину 1 см; а - показник степеневої залежності між щільністю потоку метеороїдів та нижньою межею їх мас; С - щільність потоку метеороїдів з масами більшими ніж 1 г; Ь • характерний розмір предмету; / -коефіцієнт тертя ковзання предмету по поверхні Місяця; р - щільність речовини предмету; в - прискорення вільного падіння на поверхні Місяця; £ - показник степеневої залежності між щільшсттю потоку метеороїдів та мінімальним діаметром кратера, що вони утворюють на Місяці; і - відношення діаметра кратера до його середньої глибини; В - щільність потоку метеороїдів, що образують кратери діаметром не менше за 1 см; г - швидкість акумуляції реголіта.

Все це дозволило вирішити давню суперечку щодо накопичення молодих скляних утворень в занадто старих кратерах та сформулювати принципи археології Місяця:

- на поверхні Місяця найвірогіднішими є знахідки великих артефактів (>1 м), бо малі предмети за <І09 років руйнуються метеороїдами або заглиблюються у грунт;

- знахідки більш численних малих артефактів (1-10 см) найбільш вірогідні у шару реголіту, особливо на дні невеликих кратерів, які здатні відігравати роль пасток для предметів, що випадково пересуваються під дією ударів метеороїдів;

- місце знахідки малого артефакту навряд чи відповідає початковому

місцю його розташування внаслідок дії метеороїдів, тому розкопки повинні охоплювати значну ділянку місячної поверхні (поперечником не менш 1 км) щоб перекрити хоча б район розсіювання предметів, що погано перекочуються;

- місце генерації давніх артефактів більш надійно локалізується по розташуванню самих малих з них серед предметів однакової щільноті, або по розташуванню артефактів з максимальною щільністю серед предметів однакового розміру.

Доведено, що спостереження блікоподібних явищ на Місяці суперечать швидкості руйнування та запилення там гіпотетичних природних дзеркальних поверхонь, а також віку кратерів, де спостерігалися такі явища. Це у купі із иаявшсттю оптимальних умов для розміщення поста ПЦ для спостереження за Землею дозволило обрати перспективні райони для археологічної розвідки: кратери Аристарх, Геродот, Гассенді, Малаперт, Фурнерій, Море Спокою. Крім того, для обрання таких районів був здійснений пошук незвичайних форм місячного рельєфу за допомогою матеріалів зьомки полярних областей Місяця камерою високої розподільної здатності космічної станції "Клементина’’ (вибірка із 9 тисяч зображень). Наведені дані по 16 знахідкам формацій неописаних раніше типів у малодослідженому діапазоні розмірів (10-5000 м). Такі рідкі, замкнені, регулярні скупчення прямокутних валів та депресій, що мають поверхові аналогії в практиці земної археології та проектуванні місячної бази, формально заслуговують уваги не тільки з точки зору ЭЕП, але також для геології Місяця.

У п’ятому розділі розглядається стратегія, яка зовсім не залежить від комунікативності та візитів ПЦ до Сонячної системи. Йдеться про пошук космічного сміття ПЦ, яке здатне спонтанно просочуватись у міжзоряний простір та випадково випадати на поверхню Землі Для ілюстрації цієї можливості, методами сфер дій та Монте-Карло обчислені частка (0, рис. 1) та характерний час (тш рис. 2) гравітаційного вибросу космічного сміття із системи Сонце-Юпітер у двох крайніх випадках:

а) інжекція сміття здійснюється тільки у орбітальній площині Юпітера із пояса астероїдів (а-2,7 а.о„ е=0; крива 1) або з орбіти Землі (а“1,0 а.о., е=0; крива 3) зі швидкістпо V, відносно інжектора;

б) інжекція здійснюється у всіх напрямках з однією вірогідністю (крива 2: а**2,7 а.о., е-0; крива 4: а=1,0 а.о., е=0).

Рис. 1. Залежність частки космічного сміття, що покидає систему Сонце-Юпітер, від начальної швидкості інжекції артефактів відносно інжектора (поясу астероїдів - криві 1 та 2, або Землі - криві 3 та 4). Початкова орбітальна швидкість предметів всюди нижча ніж параболічна.

Таким чином, розглянутий механізм спроможен забезпечити спонтанне витікання у міжзоряне середоншце значної частки міжпланетних артефактів за відносно невеликий час.

Для оцінки частоти падінь артефактів на Землю прийнято, що міжзоряні артефакти рухаються у випадкових напрямках зі швидкістю рівною середньоквадратичній швидкості близьких зірок відносно Сонця (32,5 км/с). Тоді число падінь на Землю сягає -4000, якщо лише 0,3% зірок за весь час інжектували у міжзоряний простір лише по 1% маси астероїдів у вигляді предметів масою по 100 г. Згідно з рівнянням Фішера, до 40% жаростійких артефактів (наприклад із бору) після гальмування в атмосфері Землі здатні залишити залишок не менще 1 г, що відповідає межі мас експонатів існуючих колекцій метеоритів.

Звичайно, параметри застосованої моделі є вільними, але можливими. Тому знахідки позаземних артефактів на Землі можливі, навіть якщо візитів ЛЦ до Сонячної системи ніколи не було. Вірогідність таких знахідок

и

2000-Тп [роки]_

1000 ■

2

...Л1

ґ

/

.-3

V/

І I 14 і|...у I ■ 1-----г-

5 10 км/с

Уа

Рис. 2. Характерний час просочування космічного сміття у міжзоряний простір, згідно з апроксімацією: К=М0[1-ехр(Ч/тп)], де: N - число артефактів, які розігнані до гіперболічних швидкостей у момент 1; N0 - число артефактів, які могли б бути викинутими із системи. Визначення кривих теж саме як на рис. 1.

зростає, якщо у Сонячній системі космічне сміття інжектувалося космічними апаратами, запущеними не тільки з Землі. Як свідчить практика космічної діяльності, забруднення космосу неминуче хоча б з причин самого принципу реактивного руху, аварій, спонтанних вибухів та зіткнень космічних апаратів, воєнних конфліктів та інше.

У зв’язку із зробленими оцінками має сенс переглянути ставлення до так званих псевдометеоритів (наведено приклад падіння Ітонського “метеориту’’ з лагуні у 1931 р. [4]), та проблеми металевих предметів у геологічних шарах занадто великого віку [5]. Ізотопний аналіз таких знахідок з метою виявлення позаземної речовини є багатообіщдачою стратегією БЕТІ.

Доведено, що в світі сучасних уявлень про здатність до виживання мікроорганізмів, космічне сміття здатне відігравати роль агента міжзоряної

панспермії, що цікаво як з боку екології, так 1 з боку дискусії щодо виникнення життя на Землі. Так оцінено, що для інфікування землєподібної планети навколо найближчої зірки достатньо витрачати на забруднення міжпланетного середовища лише -1% сучасного виробництва артефактів на Землі Ці оцінки узагальнені у “астроінфекційному принципі”: забруднення міжпланетного середовища однієї планетної системи здатне спонтанно інфікувати планети інших систем.

У висновках відображено основні результати дисертаційної роботи, які зводяться до наступного.

1. Запропоновані та теоретично обгрунтовані нові стратегії

радіоастрономічних пошуків ПЦ (пошук витікання широкосмугового

інтегрального радіовипромінювання численних випромінювачів ПЦ у вигляді радіоджерел, помітно зміщених відносно жовтих карликів; пошук у декаметровому діапазоні природнього широкосмугового радіовипромінювання скупчення штучних магаітосфер, які захищають населені орбітальні конструкції від зоряного вітру; спроби випадкового перехоплення вузького комунікаційного або радарного радіопромєня розвідного зонда у антинапрямках на зірки). Спроба застосування цих стратегій призвела до виділення радіоджерел (Моїоп^о 0328415,1132-325,1948+102,1949+115), які цікаві як для ЗЕТІ, так і для астрофізики.

2. Доведено, що Місяць є атрактором та добрим акумулятором

артефактів, а значить, відіграє роль іплікатора візитів ПЦ до Сонячної системи. Пошук артефактів на Місяці має певні переваги: перекриває до 4 млрд. років; здатен виявляти такі ПЦ, які мовчать або вже не існують; охоплює -6x10* зірок (які наближалися до Сонця до 1 пк - прийнятну дистанцію, згідно з проектом міжзоряного зонду “Дедал”), що на два порядки перевищує число зірок,

які спостерігалися у більшості класичних цільових експериментів з БЕТІ.

3. Вперше розглянуто рух невеликих предметів на поверхні Місяця під дією численних ударів мікрометеороїдів, що дозволило сформулювати принципи археологічної розвідки Місяця та вирішити давню суперечку щодо накопичення молодих скляних утворень в занадто старих кратерах.

4. Видалені блікоподібні феномени та регулярні формації місячної поверхні, які є перспективними для БЕТІ та цікаві для геології Місяця.

5. Обрані перспективні райони для археологічної розвідки Місяця; кратери

Аристарх, Геродот, Гассенді, Малаперт, Фурнерій, Море Спокою та 16

незвичайних формацій.

6. Доведено, що па Землі можливі знахідки позаземних артефактів навіть тоді, коли Сонячна система ніколи не відвідувалася позаземними цивілізаціями. Пошук таких предметів є багатообіцяючою стратегією SETI з унікальними можливостями (охоплення майже всього часу Існування Галактики, незалежність від міжзоряних перельотів ПЦ).

7. Доведено, що, в світі сучасних уявлень про здатність до виживання мікроорганізмів, космічне сміття здатне відігравати роль агента міжзоряної панспермії. Це важливо для екології Сонячної системи та дискусії щодо виникнення життя на Землі

ПЕРЕЛІК ЦИТОВАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Cocconi G., Morrison Ph. Searching for interstellar communications // Nature.- 1959 - V.184. - N4690,- P.844-846.

2. Tarter J. Summary of SETI observing programs // Mercury.- 1992.- V.21. -N4.- P.124-127.

3. Рубцов B.B., Урсул А.Д. Проблема внеземных цивилизаций. Кишинев: Штишща. - 1987. - С. 166-194.

4. Buseck P.R., Holdsworth E.F., Scott G.R. The Eaton copper meteorite -brass from space? // Meteoritics. - 1969. - V.4. - N4. - P.267.

5. Ancient Man: A Handbook of Puzzling Artifacts / Ed. W.R. Corliss -Glen Arm: Sourcebook Project.- 1978.- P.651-660.

ПУБЛІКАЦІЇ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Архипов А.В. О вероятных местах расположения внеземных цивилизаций // Астрономический циркуляр.- 1987. - N1494.- С.6-8.

2. Arkhipov A.V. Search for artificial cosmic radio emission // Bioastronomy -The Next Steps.- Dordrecht: Kluwer Academic Publishers.- 1988.- P.337-342.

3. Arkhipov A.V. Alternative search for artificial cosmic radio emission //40th Congress of the International Astronautical Federation, October 7-12, 1989, Malaga, Spain. - Paper IAA-89-649.- Paris: IAF.- 1989,- 3p.

4. Arkhipov A.V. Radio search for alien space probes // Bioastronomy. The Search for Extraterrestrial Life - The Exploration Broadens. - Berlin: Springer-Verlag.- 1991.- P.244-246.

5. Архипов O.B. Позаземні цивілізації: підсумки десятирічного пошуку

//Вісник Академії наук України.-1991.- N11.- С.20-28.

6. Litvinenko L.N., Arkhipov A.V. Bioastronomy in the Ukraine // Third Decennial US-USSR Conference on SETI. Santa Cruz, California, August 5-9, 1991. -San Francisco: ASP, 1993.- P.19-24.

7. Arkhipov A.V. On the importance of nonclassical SETI // Meta Research Bulletin.- 1993,- V2.- N3.- P.39-40.

8. Arkhipov A.V. Nonclassical SETI needed // Spaceflight- 1993.- V.35.-N10.- P.348-349.

9. Arkhipov A.V. On the importance of nonclassical SETI // The Observatory.- 1993,- V.113.- N1117.- P.306-307.

10. Архипов A.B. Археология Луны: наука XXI века // Земля и Вселенная.- 1993.- N6.- С.59-62.

11. Arkhipov A.V. The Moon as an attractor of alien artifacts // Selenology.-

1993,- V.12.- N1.- P.6-8.

12. Архипов A.B. Археологический аспект исследований Луны // Астрономический веспшк.- 1994.- Т.28,- N4-5.- С.211-214.

13. Arkhipov A.V. Galactic debris? // Spaceflight- 1994,- V.36.- N7.- P.249.

14. Arkhipov A.V. Lunar SETI // Spaceflight- 1995.- V.37.- N6.- P.214.

15. Архипов A.B. Метеориты... из других планетных систем? // Земля и Вселенная.- 1995.- №1,- С.33-36.

16. Архипов А.В. Правда о SETI// Земля и Вселенная.- 1995.-N2.-C.33-37.

17. Arkhipov A.V., Graham F.G. Lunar SETI: a justification// The Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI) in the Optical Spectrum II. - SPIE Proceedings.- V.2704.- Washington: SPIE.- 1996.- P.150-154.

18. Arkhipov A.V. On the possibility of extraterrestrial-artefact finds on the Earth// The Observatory.- 1996.- V.116.- N1132,- P.175-176.

19. Arkhipov A.V. New arguments for panspermia // The Observatory. -

1996,- V.116.- N1135.- P.396-397.

20. Arkhipov A. Search for ruin-like patterns on the Moon // Selenology.-

1997.- V.15.- N4,- P.18-20.

21. Arkhipov A.V. Archaeological reconnaissance of the Moon // Meta Research Bulletin.- 1997.- V.6.- N3.- P.33-35.

22. Arkhipov A.V. Extraterrestrial technogenic component of the meteoroid flux // Astrophysics and Space Science.- 1997.- V. 252,- N 1,- P. 67-71.

23. Arkhipov A.V. Earth-Moon system as a collector of alien artefacts //

Journal of the British Interplanetary Society.- 1998,- V. 51.- N 5,- P. 181-184.

24. Архипоэ A.B. Новые подходы к проблеме поиска внеземных цивилизаций // Радиофизика и радиоастрономия.- 1998.- Т.З.- N1.- С.5-11.

25. Архипов А.В. О вероятных местах расположения внеземных цивилизаций. - Харьков: 1986. - 14 с. (Препр./ АН Украины. Ин-т радиофизики и электроники; N303).

26. Архипов А.В. Проблема поиска разумной жизни на Луне.- Харьков:

1994. - 48 с. (Препр. / АН Украины. Радиоастрономический ин-т; №70).

27. Архипов А. В. Кратковременные лунные явления сигнализируют о внеземном разуме?// Труды конф. “XXV Радиоастрономическая конференция*. -Пущино: Астрокосм, центр,- 1993.- С. 171-172.

28. Архипов А.В. SETI в дехаметровом диапазоне // Труды Междунар. конф. “100-летие начала использования электромагнитных воли для передачи сообщений и зарождения радиотехники”. - Часть II.* М.: Радиотехника,- 1995.-

С.204-205.

АНОТАЦІЯ

Архипов О.В. Нові підходи до проблеми пошуку позаземних цивілізацій. -Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.03.02 - астрофізика, радіоастрономія. -Головна астрономічна обсерваторія НАН України, Київ, 1998.

Запропоновано та обгрунтовано нові радіоастрономічні стратегії пошуку позаземного розуму (SETI), які не залежать від його комуігікативності. їх застосування призвело до виділення радіоджерел, що цікаві також для астрофізики. Закладено основи археологічної розвідки Місяця (принципи, райони та феномени, що є перспективними). Доведено, що на Землі можливі знахідки позаземних артефактів (штучних предметів), навіть якщо не було візитів позаземних цивілізацій до Сонячної системи. З'ясована здатність космічного сміття бути агентом міжзоряної панспермії. ЦІ нові підходи спроможні значно підвищити ефективність SETI та вивести його з кризи.

Ключові слова: SETI, радіоджерела, Місяць, міжзоряне середовище.

АННОТАЦИЯ

Архипов А.В. Новые подходы к проблеме поиска внеземних цивилизаций. -Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата физикоматематических наук по специальности 01.03.02 - астрофизика,

радиоастрономия. - Главная астрономическая обсерватория НАН Украины, Киев,

1998.

Предложены и обоснованы повые радиоастрономические стратегии поиска внеземного разума (SETI), которые не зависят от его коммуникабельности. Их применение привело к выделению радиоисточников, интересных также для астрофизики. Заложены основы археологической разведки Луны (принципы, перспективные районы и феномены). Показано, что на Земле возможны находки внеземных артефактов (искусственных предметов), даже если не было визитов внеземных цивилизаций в Солнечную систему. Выяснено, что космический мусор способен играть роль агента межзвездной панспермии. Эти новые подходы могут значительно увеличить эффективность SETI и вывести его из кризиса.

Ключевые слова: SETI, радиоисточники, Луна, межзвездная среда.

ABSTRACT

Arkhipov A.V. New approaches to the problem of search for extraterrestrial intelligence. - Manuscript.

Dissertation for the Scientific Degree of the Candidate of Physical and Mathematical Sciences on speciality 01.03.02 - astrophysics and radioastronomy. -The Main Astronomical Observatory of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, 1998.

New radio-astronomical strategies of search for extraterrestrial intelligence (SETI) are proposed and motivated. They do not depend on the ETI comnmnicability. Their using leads to the selection of radio sources, which are interesting for astrophysics too. The bases for archaeological reconnaissance of the Moon are proposed (principles, promising regions and phenomena). It is shown that finds of extraterrestrial artefacts (artificial subjects) are possible on the Earth, even if visits of extraterrestrials to the Solar system were not realised. It is found that the cosmic debris is capable to be an agent of interstellar panspermia. These new approaches could increase the SETI efficiency and overcome its crisis.

Key words: SETI, radio sources, Moon, interstellar medium.