Фундаментальная проблема астрофизики
Некоторые задачи этой программы решаются с помощью Космического телескопа им.Э. Хаббла, который находится на высоте 600 км. Каждые три года, как и было предусмотрено в проекте, астронавты - экипажи "Спейс Шаттлов" - производят непосредственно на орбите обновление его оборудования и профилактические работы (Первый полет к телескопу состоялся в 1993 году, второй - в феврале 1997 года, а
третья миссия к "Хабблу" - в декабре 1999 года). Спектрометр, с помощью которого анализируются инфракрасные изображения небесных тел в диапазоне длин волн от 0.8 мкм до 2.5 мкм, предназначены, в частности, для поиска протопланетных дисков вокруг молодых звезд.
В 2005 году предполагается изготовить интерферометр "Террестриал Планет Файндер", разрабатываемый в штате Аризона (США), главная задача которого - поиск внесолнечных планет, перспективных с точки зрения возникновения жизни. Закрывая свет центральной звезды и пропуская только излучение планет (если они существуют), ученые планируют определить химический состав атмосфер планет, исследуя их излучение в молекулярных полосах углекислого газа, озона и воды. Наличие всех трех соединений явится сильным доказательством в пользу существования микроорганизмов. В ходе выполнения программы предполагается исследовать 1000 звезд на расстояниях, не превышающих 1000 парсеков.
Полет космического аппарата (КА)"SIM" (NASA) посвящен поиску внесолнечных планет с массами Сатурна и Земли, расположенных, соответственно, на расстояниях 15 пк и 5 пк.
В проекте КА "GAIA" (Европейское космическое агентство (ESA) - 2010 год) предполагается определить координаты миллиарда звезд, входящих в нашу Галактику, с точностью 0.000001 угловой секунды, исследовать 100 звезд на расстояниях до 10 пк, с целью обнаружения планет типа Земли; а также исследовать 500000 звезд на расстояниях до 200 пк и, возможно, обнаружить 25000 внесолнечных юпитеров.
КА "NGST" (NASA) c 6.5-м телескопом предполагается вывести в точку Лагранжа L2 (в системе Солнце-Земля) после 2009 года для поиска следов биохимических реакций (подобных реакции фотосинтеза), возможно, протекающих на экзопланетах.
КА "DARWIN" и "EED" будут искать внесолнечные планеты на длине волны 10 мкм (для устранения теплового излучения зодиакальной пыли, входящей в Солнечную систему), в атмосферах которых существует озон биологического происхождения.
Три космических аппарата планируется задействовать в поиске планет, проходящих по дискам своих звезд: "COROT" (Франция, дата запуска 2004 год), "KEPLER","EDDINGTON" (ESA, 2008 год) [5,6].
4. Прослушивание космоса в радиодиапазоне
Уровень развития современной радиотехники позволяет считать межзвездную связь в радиодиапазоне уже сегодня вполне возможной. Стратегия приема сигналов от внеземных цивилизаций основывается на следующих принципах: сигнал должен передаваться в диапазоне с низким естественным фоном; должен быть остронаправленным; быть простым для генерации, передачи в выбранном направлении и для обнаружения; хорошо проходить через межзвездную среду; распространяться со скоростью света или близкой к ней; требовать как можно меньше энергии для передачи единицы информации. Наибольшие надежды возлагаются на микроволновый диапазон (длины волн от нескольких миллиметров до десятка сантиметров), для которого фоновое излучение является минимальным.
Естественно, в любом случае после доказательства существования внеземных цивилизаций будут ограничения в средствах - сколько общество и исследователи захотят истратить на такие исследования. Поэтому и начались поиски сигналов в пределах земного микроволнового окна - с использованием частот электромагнитного излучения, которое не поглощается в земной атмосфере. К неизвестным параметрам при этом относятся: число целей, необходимое для полного покрытия неба при проведении обзора (это число заключено в интервале от 1 до 106); частота ожидаемого сигнала (от 100 МГц до 100 ГГц); мощность передатчика и расстояние до него - минимальный поток, регистрируемый приемником (10-20Вт/м2):
http://www.seti.org/searches/searches-list.html
С 1990-х годов удается успешно проводить анализ данных наблюдений, полученных с помощью радиотелескопов - размеры антенн которых достигают сотни метров - в реальном масштабе времени. В США ведутся работы по нескольким программам поиска сигналов внеземных цивилизаций с использованием мощных ЭВМ и до полутора десятков миллионов каналов вблизи частоты 1420 МГц, характерной для излучения нейтрального водорода, с интервалом 0.05 Гц. Каждый день просматривается полоса неба шириной 0.5º, содержащая десятки и сотни звезд. Подобные программы действуют в Австралии, Франции, Аргентине, Испании. Эти программы весьма дорогостоящие. Так, например, NASA разработало проект "MOP", предполагающий поиск сигналов в микроволновом диапазоне (1-10 ГГц) с использованием 34-м антенн Службы дальнего космоса, расположенных в Калифорнии, Испании и Аргентине, включая наблюдения 800 звезд солнечного типа. Стоимость этого проекта оценивалась специалистами в 100 млн. долларов (это эквивалентно стоимости 2-3 спутников военного назначения).
В России и СНГ поиски периодически оптических импульсов от неземных цивилизаций ведутся в Специальной астрофизической обсерватории на 6-м телескопе по программе "Солнцеподобные для SETI". (Руководитель программы Г.М. Бескин, наблюдатели Н.Н. Сомов, Т.А. Сомова, И.Д. Найденов). Кроме того, в радиодиапазоне российские астрономы проводят наблюдения по программе "SETI" на РАТАН-600 с 1989 года по настоящее время, в рамках выделяемого на эти цели времени (Л.Н. Филиппова, Н.Н. Бурсов, И.В. Госачинский). В 1998 году были проведены исследования ряда звезд на 64-м радиотелескопе в Медвежьих Озерах (Подмосковье) (И.Е. Молотов, А.А. Чуприн, А.В. Чибисов, С.Ф. Лихачев (все АКЦ ФИАН) и Л.Н. Филиппова (НКЦ SETI)):
http://www.comet. sai. msu. su/SETI/
В июне 1997 года в Беркли (США) был закончен монтаж нового приемника излучения, присоединенного к радиотелескопу "Аресибо". Прибор назвали "Серендип IV"; он принимает радиосигналы одновременно по 168 млн. каналов. Руководитель проекта - астрофизик Даниэль Верхаймер заявил, что с помощью "Серендипа IV" земляне услышат внеземные цивилизации даже при жизни настоящего поколения.
В декабре 1998 года в России на РАТАН-600 наблюдались 14 солнцеподобных звезд в радиусе 25 парсеков (список наблюдавшихся звезд в рамках программы SETI помещен в INTERNET на странице "RUSSIAN SETI": http://comet. sai. msu. su/SETI). Причем звезды из числа солнцеподобных для SETI отбирались согласно следующим приоритетам:
1) звезды, у которых обнаружены юпитероподобные планеты;
2) звезды вблизи эклиптики как аттрактора для SETI;
3) солнцеподобные в радиусе 25 парсеков, удобные для "координатных окон" РАТАН-600.
1-3 декабря 1998 года Россия инициировала SETI у 3 солнцеподобных звезд (υ And, 47 UMa, и 37 Gem) в рамках международной программ, развернутой по инициативе АКЦ ФИАН на волне 18 см. В этих наблюдениях участвовали радиотелескопы: Aresibo (300м, США), Green Bank (43 м, США), HartRao (25м, Южная Африка), Urumgi (25 м, Китай) и российские РТ-64 (Медвежьи Озера), РТ-32 (Светлое) и РТ-22 (Пущино). Запись наблюдений находится в Канаде и обрабатывается.
Скачать реферат