Вопрос о возможности колонизации Галактики сводится к вопросу о том, что можно ли ожидать существования в настоящий момент цивилизаций, имеющих многие миллионы лет технологической эры жизни?
Если считать неизбежным заселение всей Галактики, то тем неизбежнее будет наиболее полное освоение цивилизацией зоны обитания около своей звезды по мере развития и увеличения численности населения. Это должно привести к строительству «эфирных городов» (К.Э.Циолковский). Сейчас уже создаются технические проекты таких поселений на сотни тысяч обитателей. Таким образом, неизбежно создание в космосе больших инженерных сооружений, т.е. астроинженерная деятельность цивилизации. Так возникла известная сфера Циолковского-Дайсона. Если инженерные сооружения перекрывают весь поток световой энергии Солнца, то в принципе, возможно, что извне такая система будет казаться гигантской инфракрасной звездой размерами более 1 а. е. В последнее время возникло еще одно, несколько экзотическое направление поиска ВЦ, которое базируется на предположении, что высокоразвитые ВЦ могут закладывать информацию в генетическую структуру определенных организмов (биологический канал связи). Эта мысль была высказана М.М.Агрестом, затем Г. Марксом, а также в работе японских авторов Х. Ёко и Т. Осимо. Г.М. Бескин считает, что некоторые сложные природные явления (типа солнечной активности) могут содержать информацию о деятельности ВЦ в закодированной форме.
Рассмотренные методы поиска ВЦ являются пассивными по своей природе, первыми шагами в сторону использования активных методов являются радиосообщение в сторону шарового скопления М 13, информационные пластинки на космических кораблях «Пионер», информационный контейнер на кораблях «Вояджер». Этот метод получил название метода артефакта, однако, М. Субботович и З. Папоротный считают, что эти земные артефакты и послания, находящиеся на их борту, нельзя рассматривать как серьезные попытки установить контакт с другими мирами, а относится к ним как к форме демонстрации возможностей современной космической техники. (Рассмотренные выше пути поиска разумной жизни во Вселенной относятся к поиску в объеме Галактики, так как объекты Метагалактики слишком удалены, чтобы надеяться фиксировать какие-либо из указанных свидетельств жизни на межгалактических расстояниях.
Одним из самых важных вопросов в проблеме поиска ВЦ Н.С. Кардашев считает вопрос о том, что собственно искать, и предлагает некоторые астрономические объекты, являющиеся возможными кандидатами для областей размещения сверхцивилизаций и методы их поиска:
- Объект исследования.
- Метод поиска
- Самые мощные квазары и галактики.
- Поиск новых внегалактических объектов с мощностью излучения (1045 эрг/с в диапазоне 10 мкм-1см, а также вдругих диапазонах.
- Поиск астроинженерных конструкций.
- Поиск направленных информационных сигналов на длине волны 1,5 мм и ненаправленных - на длине волны 21 см.
- Целесообразен также поиск ретрансляторов в Солнечной системе или около центра Галактики.
- Исследование ядра скопления Virgo (галактика М 87) и некоторых других крупных скоплений.
3. Общие положения теории внеземных цивилизаций.
Направления поиска свидетельств существования антропоморфной цивилизации во Вселенной основываются на ряде теоретических положений о возникновении и закономерностях развития цивилизаций.
Эти положения можно сформулировать так:
1) жизнь во Вселенной возникает непрерывно, начиная с образования звезд второго поколения, т.е. примерно в течение последних 12 млрд. лет;
2) внеземные космические цивилизации возникают эволюционным путем непрерывно последние 8 млрд. лет;
3) существует закон неограниченной экспансии разумной жизни, т.е. стремление исследовать и занять максимальное пространство;
4) цивилизации достигают уровня, при котором возможна практически неограниченная скорость непрерывного производства энергии.
Первое положение основывается на общепринятом мнении, что жизнь как функция материи возникает непрерывно по мере достижения определенной организации материи во Вселенной в ее эволюционном развитии. Начало этого процесса после Большого взрыва определяется сроками синтеза всего набора тяжелых элементов и образования звезд с планетами. Космология дает для возраста Вселенной 15 млрд. лет. 3-х млрд. лет по теоретическим моделям вполне хватает для образования водородно-гелиевых звезд первого поколения, синтеза в них тяжелых элементов, рассеяния и конденсации в звезды второго поколения с планетами. Отсюда получается, что начавшийся после этого период, когда стало возможным возникновение жизни, длится уже 12 млрд. лет. После этого начинается эволюционное развитие форм жизни около каждой из звезд, где она возникла, от клетки до технологической цивилизации, на что на Земле ушло около 4 млрд. лет. Принимая этот срок за некоторую среднюю оценку, необходимую для возникновения разума и цивилизации, получаем второе положение, которое, как видно, является переносом земного опыта на всю Вселенную. Это может быть основано только на убеждении, что законы эволюции живого, установленные эволюционной биологией, являются универсальными и действуют во всей Вселенной. Третье и четвертое положения также основаны на земном опыте. Закон неограниченной экспансии жизни для простейших ее форм является внутренним (неосознанным) императивом. Для разумных социальных форм жизни в естественный процесс экспансии вмешиваются начала разумного регулирования, т.е. цели и другие социально-экономические категории. Четвертое положение - результат достижений науки и технологии последних десятилетий. Овладение термоядерной энергией позволяет иметь практически неограниченные возможности производства любых видов энергии. Непрерывность возникновения жизни и цивилизаций во Вселенной, а также возможность производства неограниченных количеств энергии были главными теоретическими положениями, на которых строились выводы о существовании ярких свидетельств деятельности космических цивилизаций во Вселенной.
Неограниченные возможности энергопроизводства и большое время жизни в технологической фазе старых цивилизаций допускают все, что не противоречит законам природы. Возможно создание гигантских астроинженерных сооружений, посылка мощнейших электромагнитных сигналов на всю Вселенную, даже передвижение звезд, их столкновение, взрывы и т.п.
Ряд исследователей считают, что раз это не запрещено законами физики, то многие из этих возможностей обязательно должны быть осуществлены. Это положение привело выводы теории к резкому расхождению с наблюдательными данными. Выводы теории приводят к неизбежной колонизации Галактики, существованию «космических чудес», связанных с космической деятельностью сверхцивилизаций, существованию мощных электромагнитных сигналов, легко принимаемых на простейшие средства и т.п. Ничего похожего не наблюдается, даже специальные поиски сигналов не дали положительных результатов. В настоящее время резюмируется отсутствие каких-либо свидетельств существования ВЦ выше порога наблюдательных возможностей, достигнутых нашей цивилизацией.
Отсюда можно сделать один из трех выводов:
- либо недостаточны наблюдательные данные;
- либо теория неверна;
- либо теория верна, но внеземных цивилизаций нет вообще, а наша цивилизация уникальна и единственна, по крайней мере, в нашей Галактике.
Этот радикальный последний вывод был сделан сначала Хартом, затем И.С.Шкловским.
Существуют и другие, менее радикальные утверждения о том, что цивилизации, достигнув технологической фазы, быстро погибают от загрязнения окружающей среды, ядерной войны и т.п., не успевая решить проблемы связи с другими цивилизациями и освоить другие звездные системы и галактики.
Утверждение об уникальности земной цивилизации фактически вступает в конфликт с приведенными доводами науки о множественности подходящих мест для возникновения и развития жизни во Вселенной и о большой вероятности возникновения там жизни путем той же биологической и химической эволюции. Большое количество солнцеподобных звезд в Галактике и подобных Галактик во Вселенной. Обилие двойных звезд, косвенные измерения, указывающие на существование внесолнечных планет. Обилие органических соединений, обнаруженных в Галактике и других галактиках.
В.С. Троицкий считает, что, скорее всего, неверны некоторые положения теории возникновения и развития жизни и цивилизаций и предлагает отказаться от положения, что все, не запрещенное законами природы, обязательно будет реализовано. Предлагается искать предельные возможности в развитии цивилизации, определяемые не только физическими, но и биологическими и социальными требованиями. Это очень сложно и кажется полностью неопределенным, поскольку социальные закономерности вряд ли могут быть предсказаны на астрономические сроки.
Некоторые сторонники этой теории, в частности Дрейк, предлагает формулу, благодаря которой можно оценить потенциальное число независимо возникающих цивилизаций в Галактике:
Nc = N( q( qp np ql qi qt
N(-число звезд в Галактике q( - доля звезд, потенциально пригодных для поддержания жизни;
qp - вероятность образования планет;
np - среднее число обитаемых планет, обращающихся вокруг звезды;