Ako u svemiru nismo sami gdje su vanzemaljci! - Stephen Webb

Iako se temelji na ozbiljnom teorijskom radu, crvotočina ostaje hipotetično biće u zoološkom vrtu teorijskih fizičara. Crvotočine možda ne postoje. Ako postoje, možda ne možemo putovati kroz njih. Izračuni pokazuju da su vjerojatno male i nepredvidivo nestabilne. Ostaje samo provokativna mogućnost da neka IZC koja posjeduje “egzotičnu” materiju (materiju s negativnom masom-energijom) može stabilizirati mikroskopsku crvotočinu, dovoljno je proširiti i zatim upotrijebiti za prelaženje velikih udaljenosti. Ruski fizičar Sergej Krasnjikov nedavno je pokazao da bi se stanovita klasa crvotočina mogla konstruirati od “normalne” materije (s pozitivnom masom-energijom). Možda bi K3 civilizacija za međuzvjezdana putovanja mogla koristiti crvotočine koje je Krasnjikov opisao. Opća relativnost nam možda na još jedan način dopušta putovanje brzinom većom od svjetlosne (i u stilu na koji su nas naviknule Zvjezdane staze). Zamislite svemirski brod, veliki i luksuzan kao QE2, u ravnom dijelu prostorvremena. Sve na palubi broda ponaša se jednako kako bi se ponašalo u ravnom dijelu prostorvremena na koji smo naučili ovdje, na Zemlji. Sad zamislite da se na zadnjem kraju ravnog dijela prostor počne širiti (onako kako se širi i svemir), a da se na njegovom prednjem kraju prostor sažima (kao svemir tijekom Velikog urušavanja). Rezultat ovog specijalnog izobličavanja prostora je da se srednji, ravni dio prostora kreče naprijed, pokretan širenjem straga i skupljanjem sprijeda. Brod zapravo surfa na valu u prostorvremenu.86 Zakrivljenost prostorvremena može putovati proizvoljno velikim brzinama, možda mnogo puta brže od svjetlosti, i ona sa sobom nosi brod. U odnosu na lokalni volumen ravnog prostora, brod miruje. Nema relativističkog povećanja mase niti dilatacije vremena. Iz perspektive posade, sve je normalno. Dok prema zvijezdama putuju brzinom 100c, putnici mogu uživati u udobnosti svemirskog broda QE2. Svojstva ovog specijalnog rješenja Einsteinove jednadžbe prvi je analizirao Miguel Alcubierre za svog boravka na Sveučilištu u Cardiffu. Osjetljiv sam na Alcubierreov valni pogon, jer sjedio sam besposlen u kabinetu nasuprot Miguelovom dok je on razrađivao svoju ideju. Bez obzira na to, Alcubierreov pogon, bar onakav kakav je na početku prikazan, vjerojatno ne bi radio. Najprije, nemamo pojma kako bismo doista izazvali potrebno krivljenje prostora. Zatim, gustoća energije unutar izobličenog

područja vrlo je visoka i negativna. (Prema nekim teoretičarima ova druga okolnost ruši svaku mogućnost da Alcubierreov pogon proradi. Međutim, kvantna teorija dopušta okolnosti u kojima gustoća energije može biti negativna. Ako ikada budemo dovoljno napredovali da proizvodimo velike količine egzotične materije, onda ćemo možda napraviti Alcubierreov pogon. Čak i to izgleda malo vjerojatno. Za izobličenje u obliku vala, dovoljno veliko da nosi svemirski brod QE2, bila bi potrebna negativna energija deset puta veća od pozitivne energije cijelog vidljivog svemira!) Belgijski fizičar Chris van den Broeck možda je pronašao zaobilazno rješenje za problem s Alcubierreovim pogonom. Za konstruiranje mikroskopski malog mjehurića vala bila bi potrebna samo mala količina egzotične materije. Kombinirajte to s nešto topološke gimnastike koju dopušta opća teorija relativnosti i dobit ćete volumen mjehura vala dovoljno velik da prihvati brod. To bi bilo nešto kao Tardis u seriji Dr Who: mikroskopski mali izvana, ali dovoljno velik za putnike iznutra. Kada dovršimo kvantnu teoriju gravitacije, možda ćemo otkriti da je Van den Broeckov pogon nemoguć. U svakom slučaju, treba istaknuti da je taj pogon spekulativan i ima nerealne značajke (za njega su, primjerice, potrebne ogromne gustoće energije).87 Putovanje kroz crvotočine i surfanje na prostornovremenskim valovima možda nikada neće biti praktično izvodljivo, ali još nije pokazano da je nemoguće. Možda, jednog dana. Energija nulte točke Prema kvantnom načelu neodređenosti, ne možemo istovremeno znati položaj i moment čestice. Dakle, čak i na temperaturi apsolutne nule čestice ne miruju, jer kada bi mirovale tad bismo istovremeno znali i njihov položaj i njihov moment. Energija i vrijeme također slijede načelo neodređenosti, pa tako i volumen praznog prostora mora sadržavati energiju (jer bismo za određivanje nultog stanja energije morali izmjeriti vječnost). Kazimirov efekt88 - slaba privlačna sila između dvije nenaelektrizirane paralelne ploče vodiča dovedene na blisku međusobnu udaljenost - najočitiji je primjer postojanja energije nulte točke (ent, engl. ZPE - zeropoint energy). Efekt se može objasniti samo kvantnim fluktuacijama elektromagnetskog polja. Mišljenje je pojedinih autora da vakuum sadrži beskonačnu količinu energije te da ćemo jednoga dana uspjeti zauzdati energiju nulte točke.

Možda ćemo je moći iskoristiti u nekakvom mlaznom motoru. Nedavno je NASA čak sponzorirala skup o inovativnim pogonskim sustavima na kojem je energija nulte točke istaknuta kao potencijalno ključna tehnologija. Ako to funkcionira, onda raspolažemo s beskonačno mnogo jeftine energije. Osobno, vrlo sam skeptičan prema toj ideji jer nikada ne dobivamo nešto nizašto. Međutim, sasvim je druga priča kako neka napredna IZC može iskoristiti mogućnosti skrivene u zakonima fizike da bi razvila tehnologije koje bićima na našem stupnju razvoja izgledaju gotovo kao čarolija. Samo sam dotaknuo različite prijedloge međuzvjezdanih mlaznih motora. Trenutno ne bismo mogli izgraditi nijedan opisani uređaj da bismo ga upotrijebili za put do zvijezda. Uz sadašnji stupanj tehničkog znanja ne možemo sigurno poslati istraživače do Saturna i natrag, a kamoli do Sirijusa. Mnogo je problema - ekonomskih, političkih, znanstvenih i tehničkih - koje moramo nadići (kao i, pretpostavljamo, neka IZC) da bismo se uputili k zvijezdama. Bitan je broj metoda koje su za međuzvjezdano putovanje predložili ugledni znanstvenici. Te se metode protežu od sporih do suštinski trenutnih; od onih potpuno provjerenih do egzotičnih. Iako ljudska rasa ne može napraviti svemirski brod 2011, što kažete na 2111. godinu ili na 3011? Sjetite se da 1000 godina predstavlja samo 2,5 sekunde univerzalne godine. Druge civilizacije mogu biti milijunima, čak milijardama godina starije od naše. Je li vjerojatno da baš nitko od njih nema dovoljno tehničkog znanja (ili, ako je relativističko putovanje nemoguće, jednostavno strpljenja) za putovanje po svemiru? Zvijezde su doista daleko. Sama ova činjenica može objasniti zašto nas vanzemaljci nisu posjetili (mada to ne objašnjava ni “veliku tišinu”, tj. odsustvo signala IZC, niti zašto ne vidimo druge dokaze o postojanju naprednih civilizacija). Za one koji optimistički gledaju na napredak znanosti i tehnike, prepreka udaljenosti može se ukloniti. Njima sama veličina galaksije nije objašnjenje za Fermijev paradoks. Rješenje 10: Nisu imali dovoljno vremena da nas dosegnu Kad bismo samo imali dovoljno svijeta i vremena. —Andrew Marvel, To His Coy Mistress

Kada prvi put čuju za Fermijev paradoks, ljudi obično kažu: “Oh, pa nije bilo dovoljno vremena da nas dosegnu”. Hart je u svom utjecajnom članku o odsustvu IZC takvu reakciju nazvao vremenskim objašnjenjem paradoksa. Kako smo vidjeli na stranici 23, za Harta je takvo objašnjenje neodrživo, IZC će brzo kolonizirati galaksiju, smatra Hart, samo ako pošalju brodove s naseljenicima ka bliskim zvijezdama brzinom 0,1c te ako i same kolonije dalje pošalju svoje brodove s kolonizatorima. Ako brodovi ne prave pauzu između letova, onda će se val kolonizacije širiti galaksijom brzinom 0,1c. Ako vrijeme između letova traje otprilike kao i sam let (putnici se trebaju odmoriti), onda će se val kolonizacije širiti brzinom 0,05c, tako da će put s kraja na kraj galaksije prevaliti za 0,6 do 1,2 milijuna godina. Zbog lakšeg manipuliranja, možemo reći da će kolonizacija galaksije trajati milijun godina.89 Milijun godina mnogo je vremena za pojedinca; mnogo je čak i za cijeli razred sisavaca. Ali, to je iznimno kratak period u usporedbi s ukupnim vremenom raspoloživim za kolonizaciju. Razmotrite iste vremenske periode tijekom univerzalne godine. Galaksija se kolonizira za samo 41 minutu i 40 sekunda - što je kraće od jednog poluvremena nogometne utakmice. Na ovoj vremenskoj skali, civilizacije su se mogle pojaviti negdje u kasno proljeće, a čini se da nema jakih razloga protiv pretpostavke da su se prve IZC pojavile negdje oko 1. svibnja. Iako su se prve vrste, sklone i sposobne upustiti se u međuzvjezdano putovanje, mogle pojaviti bilo kad tijekom osam mjeseci između svibnja i prosinca, Hart naglašava da zbog vremenskog objašnjenja prihvaćamo činjenicu kako ove vrste nisu krenule na putovanje prije 31. prosinca u 23 sata i 18 minuta. Bila bi zanimljiva koincidencija da se čovječanstvo pojavilo tako brzo nakon pojave prvih međuzvjezdanih civilizacija. Hartovi su argumenti uvjerljivi, ali mogu se napadati njegove brojne pretpostavke. Očit problem je brzina širenja fronte koloniziranja, za koju Hart misli da predstavlja znatan udio brzine pojedinačnih svemirskih brodova. Sagan je istaknuo: “Rim nije sagrađen za jedan dan, iako ga pješice možete prijeći za nekoliko sati”. Drugim riječima, brzina širenja “fronte koloniziranja” za grad Rim iznosila je beskrajno mali dio brzine “oruđa” korištenog za njegovo “koloniziranje”. I izravnije, u ljudskoj

povijesti nikada nije zabilježena fronta koloniziranja koja se kretala brzinom bliskom brzini pojedinačnih sredstava koloniziranja. Zašto bi to bilo drugačije za civilizacije kojima je cilj koloniziranje galaksije? Vrijeme koloniziranja galaksije Hart je izračunao tako što je promjer galaksije podijelio pretpostavljenom branom putovanja. Više autora razvilo je složenije računalne modele koloniziranja galaksije i došlo do mnogo prihvatljivijih vremena potrebnih za kolonizaciju. Eric Jones analizirao je model u kome je kolonizaciju pokretao rast populacije.90 On je pretpostavio stopu rasta populacije od 0,03 na godišnjoj razini, kao i stopu emigriranja od 0,0003, također na godišnjoj razini (što je bila stopa emigriranja tijekom europskog naseljavanja Sjeverne Amerike u 18. stoljeću). Njegov je model pokazao kako uz ove pretpostavke jedna jedina IZC koja se nastoji proširiti može kolonizirati galaksiju za 5 milijuna godina. On je u kasnijim analizama ponudio i prihvatljivije vrijeme koloniziranja od 60 milijuna godina (iako se ono može povećati mijenjanjem vrijednosti stopa emigriranja i rasta populacije). Naravno, 60 milijuna godina mnogo je duži period od Hartovog vremena kolonizacije, ali i dalje je prekratak da potvrdi vremensko objašnjenje Fermijevog paradoksa. Prema ljudskim mjerilima, proces koji traje 60 milijuna godina sporiji je i od pomicanja glečera, ali na svemirskoj skali takav se val koloniziranja kreće kroz galaksiju kao munja. I sam Jones iznosio je pretpostavke koje se mogu napadati. Na primjer, za Newmana i Sagana rast populacije ne može biti poticaj koloniziranju galaksije.91 Pogledajmo ljudski rod. U prethodnom stoljeću svjetska se populacija povećala više od tri puta. Ako bi broj stanovnika Zemlje i dalje rastao istom brzinom i ako bismo htjeli očuvati trenutnu gustoću naseljenosti, onda bi se za nekoliko stotina godina val kolonizacije kretao brzinom svjetlosti. Nakon dostizanja te točke, stopa rasta populacije bi se morala smanjiti! Ovo je ekstremni primjer, ali pokazuje da IZC neće uspostavljati kolonije da bi spriječile prenaseljenost rodnog planeta. One na taj način ne mogu dugoročno riješiti probleme izazvane eksponencijalnim porastom broja stanovnika - one jednostavno ne mogu putovati tako brzo. Civilizacija mora ograničiti rast svoje populacije neovisno o tome je li ovladala tehnologijom putovanja u svemir. Stoga su Newman i Sagan modelirali koloniziranje galaksije kao difuzijski proces92 i na model primijenili dobro poznatu matematiku difuzije. Njihovi rezultati pokazuju

da će najbliža IZC, bude li prakticirala nultu stopu rasta populacije, stići do Zemlje samo ako traje 13 milijardi godina. Ovo jest dovoljno dugo da vremenski opravda zašto vanzemaljci već nisu ovdje (no, nije ujedno i objašnjenje zašto od njih u svemiru nema ni traga ni glasa). Newman-Saganov model podložan je kritici. Prema njihovom modelu, vrijeme koloniziranja galaksije prilično je neovisno o brzini međuzvjezdanog putovanja. Ono što utječe je vrijeme uspostavljanja planetarne kolonije i ono ovisi o rastu populacije. Newman i Sagan pretpostavili su vrlo niske stope rasta populacije za koje mnogi misle da su previše konzervativne. Čak i ako prihvatimo te stope rasta populacije, postoji problem s njihovim zaključcima. Diferencijalna rotacija galaksije pretvara zonu širenja u spiralu, slično kapi šlaga koju lagano mutite u šalici kave. Uzmite u obzir ovaj faktor i vrijeme koloniziranja galaksije dramatično se skraćuje. Zadnja primjedba: čak i ako napredne IZC nisu prisiljene na širenje zbog pritiska populacije, zar ne bi poželjele istražiti galaksiju iz puke radoznalosti? Analizirani su i drugi modeli.93 Na primjer, nedavni proračuni Iana Crawforda ukazuju na to da se galaksija može kolonizirati za samo 3,75 milijuna godina. Najveća nepoznanica u njegovom proračunu nije brzina međuzvjezdanih svemirskih brodova, nego vrijeme potrebno kolonijama da se formiraju i pošalju vlastite brodove u svemir. A Fogg je, razvijajući svoj scenarij zabrane, analizirao rezultate modela prema kojem IZC nastaju brzinom od jedne u 1000 godina, pri čemu jedna od njih sto nastoji kolonizirati galaksiju. Njegov model ponudio je vrijeme za “ispunjavanje” galaksije pri različitim brzinama kolonizacijskog vala. On je došao do zaključka da će čak i u najgorem slučaju IZC ispuniti galaksiju za 500 milijuna godina, što je kratko vrijeme u usporedbi sa starošću galaksije i slaba je podrška vremenskom objašnjenju paradoksa. Rješenje 11: Perkolacijski pristup Sve teče; ništa ne stoji. —Heraklit

Do sad opisani modeli kolonizacije odnose se na Fermijev paradoks u odnosu na predviđanja vremena potrebnog da se najmanje jedna IZC proširi kroz galaksiju. Najnoviji model kolonizacije, koji je predložio Geoffrey Landis, nudi zanimljivije rješenje paradoksa. Okosnicu Landisovog modela čine tri ključne pretpostavke.94 Prvo, Landis pretpostavlja da je međuzvjezdano putovanje moguće, ali teško izvodljivo. Ni traga od kristala dilitija, “warp” pogona i gordog USS Enteiprisea - samo dugo i sporo puzanje do najbliže zvijezde. Već smo vidjeli da je ova pretpostavka razumna: koliko trenutno znamo, zakoni fizike ne zabranjuju let do zvijezda, ali ga čine vremenski dugim i skupim. Sukladno tome, Landis pretpostavlja da postoji maksimalna udaljenost do planeta na kojem IZC može izravno osnovati koloniju. Čovječanstvo, na primjer, može jednog dana osnovati koloniju na jednoj zvijezdi iz zviježđa Kita (Tau Ceti), udaljenoj od Zemlje samo 12 svjetlosnih godina, ali ne i kolonizirati zvjezdanu skupinu Hijade u zviježđu Bika koja je od Zemlje udaljena 150 svjetlosnih godina. Svaka IZC utvrdit će da postoji samo mali broj zvijezda koje su istovremeno prikladne za koloniziranje i nalaze se unutar granica maksimalne udaljenosti od njihova matičnog planeta. Dakle, svaka IZC će osnovati samo mali broj izravnih kolonija. Njihove udaljenije ispostave mogu se pojaviti samo kao sekundarne kolonije. Zatim, kako je međuzvjezdano putovanje toliko težak pothvat, Landis pretpostavlja da će civilizacija imati sasvim slab (možda i nikakav) utjecaj na svoje kolonije. Ako je period u kojem kolonija razvija vlastite kapacitete za daljnju kolonizaciju dugačak, onda će svaka kolonija imati i vlastitu kulturu - neovisnu o civilizaciji koja je započela kolonizaciju. Naposljetku, on pretpostavlja da civilizacija neće moći uspostaviti koloniju na već naseljenom planetu. (Što znači da invazija na međuzvjezdanim udaljenostima nije vjerojatna, jer ako je samo putovanje teško i skupo, invazija bi morala biti još teža i skuplja. Nju vidimo samo u holivudskim hitovima.) Na samom kraju, on predlaže pravilo. Civilizacija ili ima želju za koloniziranjem ili je nema. IZC koja ima takvu želju zacjelo će osnovati kolonije na svim prikladnim zvijezdama u svom dosegu, IZC koja u svom dosegu nema zvijezde prikladne za koloniziranje prinudno će razviti kulturu bez želje za koloniziranjem. Prema tome, bilo koja kolonija će se s

vjerojatnošću p moći razviti u civilizaciju s kolonijalnim nastojanjima ili se s vjerojatnošću 1-p razviti u civilizaciju bez kolonijalnih nastojanja.95 Ove tri pretpostavke, plus pravilo, formiraju problem perkolacije (cijeđenja). Glavna zadaća kod problema perkolacije jest izračunavanje vjerojatnosti da u određenom sustavu postoji neprekidna putanja od jednog kraja sustava do drugog. Riječ “perkolacija” dolazi od latinske riječi koja znači “protjecanje”, a oni koji su razvili teoriju perkolacije možda su pritom imali na umu filter-kavu: da biste je napravili, morate procijediti vrelu vodu kroz sloj mljevene kave. Priprema filter-kave je poseban primjer općeg problema difuzije tekućine kroz poroznu sredinu, ali su perkolacijski modeli korišteni i za proučavanje drugih, vrlo različitih pojava, kao što su: napredovanje šumskog požara, širenje zaraznih bolesti kroz populaciju, formiranje zvijezda u spiralnim galaksijama te ponašanje kvarkova u tkivu atomskih jezgara.96 U biti, perkolacija nije ništa drugo do način popunjavanja velike matrice praznih mjesta objektima. (Strogo govoreći, teorija perkolacije vrijedi samo za beskonačno velike matrice, pa potencijalni sustavi za njenu primjenu moraju biti dovoljno veliki.) Matrica ne mora biti pravokutna, čak ni dvodimenzionalna: neke pojave se najbolje modeliraju jednodimenzionalnim nizom, druge trodimenzionalnom matricom, a neke treće matricama s više dimenzija. Da bismo ideju bolje razumjeli, najlakše je da zamislimo veliku dvodimenzionalnu matricu sa N ćelija, sličnu ogromnoj šahovskoj ploči. Teorija perkolacije Pretpostavimo da svaka ćelija matrice ima vjerojatnost p da bude zauzeta. Svaka je ćelija neovisna o ostalima - to što je neka ćelija već zauzeta, ne utječe na vjerojatnost zauzimanja ćelija u njenom susjedstvu. Jasno je da ima p x N zauzetih ćelija i (1-p) x N praznih ćelija. Ako je vjerojatnost p visoka, matrica će sadržavati velik broj zauzetih ćelija; ako je/? niska, matrica će biti rijetko popunjena. Na slici 26 prikazane su četiri matrice generirane na računalu, veličine 8x8. Kod matrice (a) vjerojatnost zauzetosti ćelije je 30%, kod matrice (b) je 40%, kod (c) je 50%, a kod matrice (d) je 60%. (Fizičari, naravno, rade s mnogo većim simulacijama od

ove, ali je matrica 8x8 sasvim dobra za ilustriranje problema.) Dvije zauzete ćelije koje se dodiruju su susjedi, a grupe susjeda zovu se grozdovi. Za dvodimenzionalnu matricu prikazanu na slici, svaka ćelija, osim onih obrubljenih, može imati četiri susjeda: ćelije izravno iznad, ispod, lijevo i desno. Teorija perkolacije uglavnom se bavi time kako susjedi i grozdovi međusobno djeluju i kako njihova gustoća utječe na pojavu koja se konkretno proučava. Grozd koji se proteže cijelom dužinom i (ili) širinom matrice posebno je važan u teoriji perkolacije. To je rastegnuti ili perkolacijski grozd. Kod beskonačno velike matrice rastegnuti grozd može se pojaviti samo ako je vjerojatnost p veća od kritične vrijednosti pc . 97 SLIKA 26 U svakoj od ove četiri matrice neke ćelije su slučajnim izborom osjenčane (zauzete). Kod (a) svaka ćelija ima 30% šanse da bude zauzeta. Kod (d) svaka ćelija ima 60% šanse da bude zauzeta. Već kod (a) imamo “skupine” - situacije u kojima je zauzeta jedna ili više susjednih ćelija. (Susjedna je ćelija koja se u odnosu na promatranu ćeliju nalazi neposredno gore, dolje, lijevo ili desno.) Kod (d) postoji “rastegnuta skupina neprekinuta putanja kroz zauzete ćelije od jednog kraja matrice do drugog. Kako je to povezano s Fermijevim paradoksom? Ako je Landis u pravu, onda pomoću dobro “izbrušenih” tehnika teorije perkolacije možemo simulirati protjecanje IZC kroz galaksiju. Iako se problemi iz područja perkolacije teško analitički proučavaju, oni se lako mogu simulirati na računalu. Čitatelji koji poznaju programiranje mogu na računalu definirati Landisov model i sami proučavati širenje IZC uz različite vrijednosti parametara modela. Slika 27 prikazuje tipičan rezultat.

Kao i kod svakog perkolacijskog problema, konačni izgled rešetke i ovdje ovisi o relativnim vrijednostima p i pc . U Landisovom modelu, ako je p < pc, koloniziranje će se uvijek zaustaviti nakon konačnog broja kolonija. Rast će se događati u grozdovima, a na granicama svakog grozda nalazit će se civilizacija bez kolonijalnih nastojanja. Ako je p = pc , grozdovi će razviti fraktalnu strukturu, s ispunjenim i praznim područjima prostora na svim razinama. Ako je p > pc , grozdovi kolonija rast će beskonačno, ali postojat će i dalje male praznine - dijelovi prostora ograničeni civilizacijama bez kolonijalnih pretenzija. Dobiva se model kolonizacije sličan švicarskom siru: civilizacije se šire galaksijom, ali za sobom ostavljaju rupe.

SLIKA 27 Isječak iz tipične simulacije procesa perkolacije kroz jednostavnu (trodimenzionalnu) kubičnu rešetku. Za ovu matricu je pc = 0,311, dok je za prikazanu simulaciju p=0,333. Crni kružići označavaju “kolonizirajuća” mjesta, a sivi ona koja ne stvaraju kolonije. Bez kružića su ona mjesta koja još nisu posjećena. Obratite pažnju na nepravilan oblik granice i velike praznine. Možda Zemlja leži u nekoj od praznina? Prema perkolacijskom pristupu, dakle, vanzemaljci s kolonijalnim pretenzijama nisu došli do Zemlje zbog jednog od tri razloga. Prvo, p < pc , i

svaka kolonizacija koja je ikada počela završila se prije nego je stigla do nas. Drugo, p = pc , a Zemlja slučajno leži u jednom od velikih nekoloniziranih područja koja neizostavno postoje. Treće, p > pc , a Zemlja se nalazi u jednoj od mnogih malih nezauzetih praznina. Koje je rješenje najvjerojatnije? Da bismo odgovorili na to pitanje, moramo znati vrijednost vjerojatnosti koloniziranja p i tipičan broj zvijezda raspoloživih za kolonizaciju. Naravno, uopće nemamo pojma o tome koliko bi p moglo biti. Landis uzima vrijednost p = 1/3, što je dobro koliko i svaka druga procjena. Što se tiče broja mjesta prikladnih za koloniziranje, Landis pretpostavlja da prikladne kandidate treba tražiti samo među zvijezdama dovoljno sličnim Suncu (drugim riječima, među usamljenim zvijezdama glavnoga niza s ograničenim spektralnim opsegom). Unutar područja 30 svjetlosnih godina oko Zemlje postoji samo pet takvih kandidata, pa je 5 razumna procjena za ovaj broj. Ove vrijednosti daju model blizak kritičnom: postoje velika kolonizirana područja i jednako velika prazna područja. Prema Landisovom modelu, nijedna od mnogih IZC koje postoje u galaksiji nije nas posjetila zato što se nalazimo u jednoj od praznina. * * * Perkolacijski pristup tretira Fermijev paradoks na privlačan način. Umjesto da se vanzemaljskim civilizacijama pripisuju hipotetični motivi ili nepredvidive okolnosti, pretpostavlja se da će civilizacije imati različite motive, sposobnosti i situacije. Rješenje paradoksa dolazi prirodno, kao jedan od mogućih ishoda modela. Naravno, moguće je raspravljati o detaljima modela; to radi i Landis u svom radu. Primjerice, model zanemaruje specifično kretanje zvijezda. Njihovi položaji nisu fiksni kao polja na šahovskoj ploči - one se stalno kreću jedne u odnosu na druge. Iako je to relativno kretanje zvijezda sporo, ono može utjecati na perkolacijski model. Također se mogu predložiti načini za usavršavanje modela. Tako možemo razvijati složenije modele uzimajući u obzir granice galaksije, naseljive zone i stvarnu distribuciju zvijezda. Mogu se napadati i osnovne pretpostavke perkolacijskog pristupa. Na primjer, je li realistična pretpostavka o postojanju “horizonta maksimalne udaljenosti” iza kojeg se nikad neće osnovati kolonija? Na kraju krajeva, ako civilizacija može prevaliti 50 svjetlosnih godina, bi li putovanje od 100 svjetlosnih godina doista bilo mnogo teže? Što je s pretpostavkom da unutar horizonta leži

samo nekoliko prikladnih zvijezda? Možda će dovoljno napredna civilizacija zaključiti da je moguće, zapravo i poželjno, izgraditi habitate oko više tipova zvijezda. Štoviše, u Landisovom modelu pretpostavlja se da će kolonizaciju izravno izvesti pripadnici IZC. U sljedećem odjeljku vidjet ćemo da se koloniziranje može izvesti i sondama - procesom koji perkolacijski model uopće ne uzima u obzir. Ako samo jedna civilizacija uspješno pošalje sonde za koloniziranje galaksije, Landisov perkolacijski model je neupotrebljiv. Na kraju, čak i ako ovaj pristup objašnjava zašto nas vanzemaljci do sada nisu posjetili, može li objasniti i zašto do sada ništa nismo čuli od njih? Ovo je pitanje posebno važno ako je istinit neki od slučajeva p => pc , u kojem mi naseljavamo prazninu sa svih strana okruženu naprednim civilizacijama. U slučaju da se potomci civilizacija doista otrgnu od svoje roditeljske civilizacije, vjerojatno bi i dalje htjeli međusobno komunicirati? Održavanje kontakta radiom ili optički bila bi trivijalna stvar u odnosu na međuzvjezdano putovanje. Teško je vjerovati da sve ove civilizacije, željne putovanja, odjednom prihvate provoditi politiku šutnje. Zašto, dakle, nikada nismo uhvatili ni djelić takvog razgovora? Zašto nikada nismo uhvatili nijedan signal tipa “mi smo ovdje”? (Prema Landisovom modelu, IZC nemaju razloga kriti svoj položaj: jedna od pretpostavki modela je da je koloniziranje već naseljenog sustava toliko teško da se nikad ni ne događa.) Zašto nikad nismo primijetili nijedan primjer masivnog inženjerskog zahvata kakav bi mogla poduzeti neka napredna IZC? Odgovor na sva ova pitanja bi, naravno, mogao biti da nismo dovoljno pažljivo gledali niti dovoljno dugo osluškivali. Bez obzira na to, iako perkolacijski model nudi elegantno objašnjenje zašto nas još nisu posjetili, osobno mislim da je potpuno neuvjerljiv. Rješenje 12: Bracewell- Von Neumannove sonde …Uperio sam pogled u sama nebesa ispitujući njihov beskraj… —Robert Browning. Christmas Eve Međuzvjezdano putovanje zacjelo je težak pothvat, možda i nekoristan, ali ne i nemoguć. Čak i uz sadašnje stanje tehnologije, čovječanstvo je

uspjelo lansirati letjelicu koja će jednoga dana otploviti ka zvijezdama. Zamislite vanzemaljsku civilizaciju koja je u tehničkom pogledu samo malo ispred nas. Pretpostavimo da se njena letjelica kreće umjerenom brzinom, primjerice, c/40. Učini li IZC još jedan tehnološki pomak i razvije Bracewell-Von Neumannove sonde, ona će tada posjedovati strategiju da kolonizira galaksiju. I to, brzo. * * * Od mnogih Von Neumannovih doprinosa znanosti (djelomičan popis nalazi se na stranici 29), možda je najvažniji bio teorija računala. Za računala se zainteresirao u Los Alamosu, gdje je bio zadužen za izračunavanja u vezi s konstrukcijom atomske bombe. Kao pomoć Von Neumannovom timu, napravljeni su grubi strojevi za računanje. Nakon rata, Von Neumann okrenuo se problemu računskih strojeva koji bi imali širu primjenu. Njegova razmišljanja dovela su do mnogih važnih načela u računalstvu, a većina sadašnjih računala, temeljenih na općoj logici i radnim režimima koje je on postavio, poznata je pod imenom Von Neumannovi strojevi.98 Teme u vezi s konstrukcijom računala opće namjene navela su Von Neumanna da si postavi jedno općenitije pitanje: što je život? U želji da djelomično odgovori na njega, on je razvio ideju samoreproducirajućeg automata, uređaja koji (a) može funkcionirati u svijetu, i (b) može stvarati vlastite kopije. (Takav se uređaj ponekad naziva i “Von Neumannov stroj”, ali pritom se on pogrešno miješa s pravim Von Neumannovim strojem - arhitekturom koja se nalazi u središtu suvremenih računala. Kad budem spominjao ovaj hipotetički uređaj, zvat ću ga “samoreproducirajući automat”.) U Von Neumannovoj shemi automat ima dva logički razdvojena dijela. Prvo, tu je konstruktor koji manipulira okolnim materijalom izvršavajući zadaće, između ostalog konstruira elementarne sklopove koje može upotrijebiti za izradu vlastite kopije. Univerzalni konstruktor može napraviti sve, dok god ima odgovarajuće instrukcije. Drugi dio je program, spremljen u svojevrsnoj memorijskoj banci, i on sadrži instrukcije potrebne konstruktoru.

SLIKA 28 John von Neumann (desno) u razgovoru sa Stanislawom Ulamom (lijevo) i Richardom Feynmanom u Los Alamosu. Automat se može reproducirati na sljedeći način. Program prvo zadaje konstruktoru da napravi kopiju programskih instrukcija i smjesti je u privremeno skladište. Zatim zadaje konstruktoru da napravi vlastitu kopiju s praznom memorijskom bankom. Na kraju, program zadaje konstruktoru da premjesti kopiju programa iz privremenog skladišta u memorijsku banku. Rezultat je reprodukcija originalnog uređaja koja može funkcionirati u istom okruženju kao original i sposobna je izraditi svoju kopiju. Von Neumann nije dao detaljne upute za izradu automata koji se sam reproducira. Čak smo i danas daleko od mogućnosti da ga izradimo (iako trenutni smjer razvoja većeg broja tehnologija ka istom cilju obećava da ćemo to moći napraviti za nekoliko desetljeća). Von Neumanna je zanimala logika koja leži u osnovama samoreproducirajućih sustava, a manje konstruiranje praktičnog mehanizma što se samostalno reproducira. On je u svom predavanju 1948. godine razmatrao relevantnost takvih

samoreproducirajućih automata za pitanje: što je život. Bio je uvjeren da živa stanica, kad se reproducira, mora pratiti iste osnovne operacije kao i samoreproducirajući automat. U živim stanicama moraju postojati i konstruktor i program. I bio je u pravu. Danas znamo da nukleinske kiseline igraju ulogu programa, a proteini ulogu konstruktora. Svi smo mi samoreproducirajući automati. (Funkciju nukleinskih kiselina i proteina razmatrat ćemo kasnije, na stranici 189) Ono što nas ovdje zanima nije relevantnost Von Neumannovih automata za reproduciranje živih bića, već mogućnost da se takvi automati upotrijebe za koloniziranje galaksije. Frank Tipler skicirao je mogući scenarij. * * * Najprije se moramo podsjetiti da je transport inteligentnih bića zarad istraživanja planetarnih sustava skup. Hrana, voda, životne potrebe - sve su te stavke neophodne i za transport zahtijevaju energiju. Sonde bez posade nemaju ovakve probleme. Otuda Crickov moto za usmjerenu panspermiju: “Bakterije prodiru dalje”. Mala sonda s bakterijama kao korisnim teretom bila bi jeftinija za izgradnju i lansiranje, a omogućila bi nekoj IZC da “zasije” galaksiju. Sa sondama smo na pravom putu. Ali sonda punjena bakterijama ne bi bila od prevelike koristi vanzemaljskoj civilizaciji koja želi istražiti galaksiju i nešto naučiti. Za neku radoznaliju IZC bi imalo više smisla lansirati Bracewell-Von Neumannove sonde. (Ti se uređaji u literaturi najčešće nazivaju Von Neumannove sonde, ali ih prema mom saznanju, Von Neumann nikad nije razmatrao kao mogućnost za međuzvjezdana istraživanja. Ronald Bracewell prvi je predložio da se koriste sonde kao sredstvo istraživanja svemira i komuniciranja.” Stoga se čini razumnim da ove uređaje nazivamo Bracewell-Von Neumannove sonde.) U Tiplerovom scenariju, Bracewell-Von Neumannova sonda može biti mala. Koristan teret bi se sastojao isključivo od samoreproducirajućeg automata (s univerzalnim konstruktorom i inteligentnim programom) i mlaznog sustava prikladnog za korištenje na cilju. Nakon što stigne na ciljnu zvijezdu, program zadaje sondi da pronađe prikladan materijal od kojeg se može reproducirati i potom napravi kopije mlaznog sustava. (Ako je planetarni sustav sličan našem, onda će u njemu biti dovoljno raspoloživih sirovina; asteroidi, kometi, planeti i svemirska prašina - sve se

to može iskoristiti.) Ako je potrebno, s matičnog planeta radio-signalima mogu se slati promjene programa tako da sonda uvijek bude ažurirana. Na cilju će biti mnogo sondi od kojih će svaka obavljati unaprijed programiran zadatak. Neke mogu istraživati planetarni sustav i slati znanstvene podatke matičnom svijetu. Druge mogu graditi odgovarajući habitat koji će kasnije naseliti matična vrsta. Neke od njih čak mogu uzgajati pripadnike te vrste od smrznutih embrija uskladištenih kao dio korisnog tereta. A neke mogu krenuti na putovanje prema drugoj zvijezdi. Taj proces se može ponavljati sve dok i posljednja zvijezda u galaksiji ne bude istražena. Ako se sonde kreću između zvijezda elegantnom brzinom od c/40, i ako njihovo kretanje nije slučajno nego usmjereno, onda val kolonizacije može preplaviti cijelu galaksiju za oko četiri milijuna godina - što je period kojem odgovaraju samo 2 sata i 46 minuta univerzalne godine. To je kraće od vremena koloniziranja koje predviđaju modeli Newmana i Sagana, i Fogga, ali to se i očekivalo. Sonde ne trebaju ostati u planetarnom sustavu čekajući da im kolonisti nalože kako da nastave. One već imaju sve upute. Koloniziranje galaksije traje kratko, jer je proces planski osmišljen da bude učinkovit. Koloniziranje sondama nije samo brzo, ono je i jeftino, IZC samo trebaju poslati prve sonde, a sav posao nakon toga na sebe preuzima galaksija pružajući sirovine za nastavak procesa. Mogu li se izgraditi takve sonde? Inteligentni, samoreproducirajući automati najvjerojatnije su mogući. Priroda ih je već izgradila u obliku ljudskih bića. (John Watson ističe da su ljudi dobar primjer onoga što očekujemo od određenog tipa Bracewell-Von Neumannove sonde! Možda mi nismo “prirodna” vrsta, nego sonda koju je napravila neka napredna IZC?) Ne možemo znati je li čovječanstvo u stanju reproducirati ono što je priroda već postigla ili čak to unaprijediti. Izvjesno je da moramo svladati ozbiljne tehničke i inženjerske prepreke želimo li napraviti Bracewell-Von Neumannove sonde. Međutim, čak i ako čovječanstvo nije dovoljno spremno za rješavanje tih problema, neka civilizacija milijunima godina naprednija od nas posve sigurno jest. Ne postoje teorijski razlozi zašto takva IZC ne bi izgradila sonde. Koloniziranje galaksije sondama tehnički je moguće - ono je brzo i jeftino. Čak i ako cilj nije koloniziranje nego samo kontakt, sonde su, kako

je Bracewell pokazao, u određenim okolnostima učinkovitije od radiosignala. Fermi bi sada pitao: pa, gdje su te sonde? SLIKA 29 Ronald Bracewell dugo je bio zagovornik programa SETI. On je također prvi predložio korištenje sondi za istraživanje galaksije. Mi smo se dotaknuli ovog pitanja u trećem poglavlju, kad smo govorili o mogućem korištenju sondi za usmjerenu panspermiju i razmatrali mjesta na kojima bi se mogle kriti promatračke sonde. Tada nismo mislili na Bracewell-Von Neumannove sonde koje mogu opustošiti planete, poduzimati astroinženjerske projekte i kolonizirati galaksiju za kozmološki tren oka. Nema dokaza da su takve sonde posjetile Sunčev sustav, niti ima dokaza o njihovoj aktivnosti igdje u galaksiji. Čak i ako neka IZC ima mogućnost konstruirati Bracewell-Von Neumannove sonde, možda će tu tehnologiju nerado koristiti. Tu su i

određeni rizici, zar ne? Sonde se ne repliciraju (kao kristali), nego reproduciraju (kao živa bića), a pri reproduciranju neizbježno dolazi do pogrešaka. Automati će mutirati. Sonde će evoluirati kao i sva biološka bića. Galaksija će ubrzo biti ispunjena različitim “vrstama” sondi, od kojih će svaka različito tumačiti svoje zadaće. Postoji rizik, na primjer, da neke sonde ne prepoznaju matični svijet kad se vrate na njega. To nije dobra vijest za IZC ako sonde imaju instrukcije da raskomadaju planet i njegov materijal upotrijebe za izgradnju nečeg drugog. Ali je li to rizik koji nijedna IZC neće preuzeti i je li to problem koji nijedna IZC ne može riješiti? Kako koloniziranje galaksije sondama izgleda prilično izvodljivo, neki su autori mislili da će IZC biti vrlo motivirane to poduzeti: ako vrsta A to ne učini, učinit će vrsta B. Drugim riječima, dobro je što prije istaknuti svoja teritorijalna prava. Argumenti ovakve vrste prijali bi Von Neumannu koji je gorljivo zastupao prvenstvo nuklearnog udara. (U jednom intervjuu časopisu Time, Von Neumann je rekao novinaru: “Ako biste vi rekli: zašto ih ne bismo bombardirali sutra, ja bih rekao: a zašto ne danas? Ako biste vi rekli - u pet sati, ja bih rekao - u jedan”.) Moramo biti beskrajno zahvalni Proviđenju što je pedesetih i šezdesetih godina prošlog stoljeća prevagnuo manje radikalan savjet od Von Neumannovog. Možda se možemo nadati da će se inteligentne vrste razviti do stupnja kad više neće neodoljivo nastojati posjedovati svaku zvijezdu, nastaniti svaki planet i naseliti galaksiju sebi sličnim bićima. Bez obzira na to, dovoljno je da samo jedna IZC pomisli kako ne bi trebalo riskirati i izgubi sav taj ničiji teritorij. * * * Razmatranje Bracewell-Von Neumannovih sondi bitno je za svaku diskusiju o Fermijevom paradoksu, a vi se možda pitate zašto sam je ubacio u dio knjige u kojem govorim o rješenjima paradoksa. Stav iznenađujuće velikog broja ljudi je da tehnologija sondi rješava paradoks. Po njima, vanzemaljce ne vidimo zato što oni ne pohode sami udaljene svjetove nego tamo šalju sonde. Naravno, time je potpuno promašena tema. Fermijevo pitanje se odnosi kako na vanzemaljce, tako i na proizvode njihove tehnologije. Naposljetku, ako bismo u svemiru otkrili objekt koji je nesumnjivo umjetno proizveden, a ne potječe od ljudskih ruku, onda bismo svakako zaključili da postoji vanzemaljska civilizacije koja ga je stvorila. Mi ne možemo pronaći ni vanzemaljce ni njihove sonde. Bracewell-Von

Neumannove sonde ne samo da ne rješavaju paradoks nego ukazuju na dodatna pitanja. Rješenje 13: Mi smo solarni šovinisti …sunca moga doma. —Rupert Brooke, Soldier Implicitno pretpostavljamo da su važni objekti u svemiru stabilne, sredovječne zvijezde tipa G2, slične Suncu, i vodom snabdjeveni planeti, kao što je Zemlja. Ali, tko zna gdje je neka civilizacija, mnogo starija od naše, odlučila živjeti? Zemljoliki uvjeti mogu biti neophodni za nastanak i ranu evoluciju života, ali kad se civilizacija razvije i bude u stanju izgraditi stanište za sebe, ona možda više neće htjeti ostati na površini planeta koji orbitira oko tako obične zvijezde kao što je Sunce. Skloni smo vjerovanju da će IZC htjeti staviti svoje šape (ili pipke ili što god drugo) na najvažniji dio našeg Sunčevog sustava, ali to može biti samo refleksija izazvana našim solarnim šovinizmom. U takvom slučaju mnogi modeli koloniziranja galaksije možda ne bi bili pogrešni; oni, jednostavno, ne bi više odgovarali.100 Na primjer, Dyson je iznio mišljenje da bi neka K2 civilizacija mogla odlučiti raskomadati pojedinačne planete vlastitog sustava i taj materijal upotrijebiti za izgradnju sfere koja bi obuhvatila zvijezdu.101 Tada bi mogla iskoristiti svu energiju koju zvijezda isijava. Usporedite to sa Zemljom koja od Sunca prima tek milijarditi dio njegove energije zračenja. Ako je takva civilizacija sposobna za međuzvjezdane letove, ona bi mogla izgraditi Dysonovu sferu i oko svake zvijezde koju posjeti. Ako je tako, zašto bi obraćala pažnju na naše Sunce kada u zvijezdama spektralne klase O ima mnogo više energije? Na primjer, zvijezda spektralne klase O5 isijava 800.000 puta više energije od Sunca. Možda su napredne IZC nomadi koji putuju u generacijskim brodovima od jedne do druge zvijezde klase O. Mogli bi doći uživati u obilatom izvoru energije tijekom nekoliko milijuna godina života zvijezde, a zatim pobjeći prije nego se zvijezda pretvori u supernovu. Usijane zvijezde tipa O nisu prikladno okruženje za razvoj

života zato što tako brzo umiru. Ali mogu biti zvijezde kakve biraju K2 civilizacije. A možda napredne IZC crpe energiju iz kvantnog vakuuma ili crnih rupa. Bi li u tom slučaju uopće obraćale pažnju na zvijezde? Možda lagodno žive u svojim generacijskim brodovima i nikad ne osjete želju da kroče nogom (ili čim već) na površinu planeta. Ukratko, možda nas nisu posjetili zato što imaju mnogo privlačnijih mjesta za posjet nego mi mislimo. Ako je to slučaj, onda su pretpostavke iznesene za različite modele koloniziranja galaksije nepotpune i njihovi se zaključci moraju revidirati. Rješenje 14: Oni sjede kod kuće… Nema mjesta kao što je dom. —J. H. Payne Jedan od najuzbudljivijih događaja mog djetinjstva zbio se toga 20. srpnja 1969,102 kad me je otac probudio da gledamo Neila Armstronga i Buzza Aldrina kako se spuštaju na Mjesec. Pretpostavljam da je mnogo mojih vršnjaka osjetilo isto ushićenje kada je Apollo 11 dodirnuo Mjesečevo tlo. Prošlo je nekoliko desetljeća od toga događaja, a nama nedostaju spremnost i motivacija da ponovimo tu avanturu. Nakon što je Gene Cernan otresao Mjesečevu prašinu sa čizama 1972, nitko više nije kročio na Mjesec, a nema ni određenih planova da netko to ponovi. Neki svemirski entuzijasti nastavljaju vrijedno prikupljati podatke potrebne za čovjekov put na Mars, ali nije izvjesno da će se takvo putovanje uskoro dogoditi. Mnogi dijele uvjerenje (i ja sam među njima) da će se inteligentne vrste kao što je naša proširiti po svemiru. Pa zašto već nismo tamo? Može biti da nas uvjerenje vara. Možda neka nezdrava mješavina apatije i ekonomije znači da IZC ostaju kod kuće. Možda je to ono tužno rješenje Fermijevog paradoksa. Ima razloga nadati se da je prekid u istraživanju svemira pomoću brodova s posadom samo privremen. Uz napredovanje tehnologije svemirska putovanja postajat će sve jeftinija i češća. Već smo vidjeli prvog

svemirskog rekreativca, Dennisa Tita, a mnogi će ga zacjelo slijediti.103 Doista, pokretačka sila za svemirska putovanja s posadom u sljedećih nekoliko godina prije može biti turizam, nego znanost ili visoka tehnologija. Dugoročno gledajući, postoje jaki razlozi za osnivanje neovisnih kolonija na Marsu ili u O’Neillovim habitatima: to bi osiguralo preživljavanje ljudske vrste u slučaju da Zemlju pogodi nekakva katastrofa. Tek zadnjih godina bolje razumijemo u kakvom opasnom svijetu živimo. Da kakav veliki meteor pogodi Zemlju, bili bismo zbrisani. Da dođe do erupcije supervulkana, bili bismo tehnološki uništeni. Klimatske promjene, što god ih izazove, mogu razoriti naš način života. Bilo je uglavnom mirno na Zemlji tijekom perioda koji bilježi ljudska povijest, ali naša povijest bilježi tek 10 sekundi univerzalne godine. Vjerovanje da je svijet miran jer ga nikad nismo vidjeli drugačijeg, slično je uvjerenju čovjeka koji skoči s vrha nebodera i zaključuje da će se, kad je već 29 od 30 katova prošao bez problema, na kraju sve dobro završiti. Na još duži rok ima smisla osnovati kolonije oko drugih zvijezda za slučaj da se nešto dogodi Suncu. Ako bi se masa koju izbacuje Sunčeva korona povećala samo nekoliko puta u odnosu na onu pri najvećoj zabilježenoj Sunčevoj aktivnosti, to bi nam stvorilo velike probleme.104 Na kraju, poživimo li toliko, gledat ćemo kako se Sunce od zvijezde glavnog niza pretvara u crvenog diva, što će nas doista prisiliti da se selimo. (Zuckerman je pokazao da će, ako galaksija sadrži između 10 i 100 dugovječnih civilizacija, gotovo sigurno barem jedna od njih biti prisiljena migrirati zbog umiranja vlastitog sunca.105 U slučaju da ima 100.000 takvih civilizacija, onda će galaksiju potpuno kolonizirati civilizacije čije su matične zvijezde napustile glavni niz.) Čovječanstvo nije bas pohrlilo u svemir, ali je jamačno prerano reći da se tamo nikada neće uputiti. Tek smo dva desetljeća sposobni slati letjelice u svemir, a u kontekstu Fermijevog paradoksa trebamo razmišljati o tisućama i milijunima godina. Premda je vjerojatno besmisleno razgovarati o motivima vanzemaljaca, izgleda da postoji opća logika u pogledu osnivanja vanjskih kolonija. Vrsta čija su sva “jaja” u jednoj jedinoj planetarnoj košari reskira da se pretvori u kajganu. Valjda će jedna IZC zasigurno krenuti u svemir, ma koliko nevoljko?

Ideja da će sve IZC ostati kod kuće izgleda (bar meni) nevjerojatno - osim ako ne nađu dobar razlog za to. Rješenje 15: …i lutaju po Internetu Ljudska rasa ne može podnijeti previše stvarnosti. —T. S. Eliot, “Burnt Norton”, Četiri kvarteta Na stranici 52 razmotrili smo Baxterovu tezu da svi živimo u virtualnom svijetu. Svemir izgleda bez života zato što su IZC dotjerale našu stvarnost da tako izgleda. Možemo okrenuti hipotezu planetarija kako bismo došli do manje paranoidnog rješenja Fermijevog paradoksa: možda su IZC stvorile virtualne stvarnosti za vlastitu upotrebu. Možda ih ne primjećujemo zato što vanzemaljci sjede kod kuće i konzumiraju neku umjetnu realnost koja ih zanima i ispunjava mnogo više nego “stvarna” stvarnost. Nije teško zamisliti scenarij u kojem se IZC povuče iz stvarnog svijeta da bi se posvetila virtualnoj stvarnosti. Pretpostavimo da su njihovi fizičari osmislili teoriju svega - a to je cilj kojem ćemo se, nadaju se naši fizičari, približiti tijekom sljedećih nekoliko desetljeća. Pretpostavimo još i da su njihovi biolozi shvatili procese života sve do samih kemijskih početaka i naučili manipulirati živim materijalom na biokemijskoj razini. Njihovi astronomi gomilaju podatke o svemiru, a teoretičari objašnjavaju kako se prikupljeni podaci slažu s njihovim kozmološkim modelima, dok filozofi sve to kombiniraju u objedinjenu teoriju saznanja. Ukratko, pretpostavljamo kako su zaključili da je njihovo bavljenje znanošću završeno. Još jedna pretpostavka je da računska moć ove IZC uvelike nadmašuje našu: sve je povezano i njihove simulacije virtualne stvarnosti, koje se mogu stvarati izravno u mozgovima, osiguravaju im bogata osjetilna iskustva. Što ako takva civilizacija zaključi da je let k zvijezdama, iako moguć, pretežak ili preskup da bi bio vrijedan truda? Možda bi u tim okolnostima odustali od istraživanja svemira i posvetili se istraživanju umjetne stvarnosti. Ne znamo je li ovakav scenarij vjerojatan. Može se, na primjer, zaključiti da znanstveni proces ne poznaje granice te da će uvijek biti novih znanja koja treba produbiti i horizonata koje treba proširiti. Ali, isto tako je

moguće da svemir slijedi mali skup zakona te da je broj pojava koje slijede iz tih zakona također mali, u kom slučaju neko dugovječno tehnološko društvo može zaključiti kako je znanstveni proces stigao do samog kraja. (Iako, naravno, još uvijek ostaje umjetnost.) Slično tome, može se ustvrditi da je nemoguće napraviti virtualnu stvarnost po uvjerljivosti jednaku stvarnosti u kojoj živimo. Sjetite se rasprave o hipotezi planetarija, gdje smo razmatrali računsku snagu potrebnu za generiranje virtualne stvarnosti dovoljno uvjerljive da zavara civilizaciju kao što je naša. Računski zahtjevi su zbilja ogromni i možda je nemoguće dostići potrebnu računsku snagu kojom bi se zavarala jedna napredna civilizacija, ali te situacije nisu ekvivalentne. Računska snaga za generiranje virtualne stvarnosti koja bi zadovoljila korisnike koji znaju da je riječ o simulaciji, mnogo je manja od one potrebne da se obmane čovječanstvo. Drugim riječima, konstruktori simulacije mogli bi koristiti prečace. Ne bi bilo potrebno izračunavati bilijune interakcija u eksperimentima fizike čestica, simulirati rezultate proračuna uvijanja proteina ili rezultate gravitacijskog fokusiranja svjetlosti, jer su njihovi znanstvenici sve to znanje već generirali u “stvarnom” svemiru. Konstruktori simulacije bi se, prema tome, mogli usmjeriti na generiranje zadovoljavajuće i neodoljive simulacije objekata i situacija ograničenog okruženja u kojem ova inteligentna bića (vjerujemo) žive. To ne znači da u simulaciji trebaju biti ograničene u pogledu maštovitosti: simulirane situacije bi mogle biti doista bizarne, ali sudionici virtualne stvarnosti ne bi udarali u zid “stvarne” stvarnosti onako kako se to događa znanstvenicima i istraživačima. Zahtijeva se samo da simulacija zadovolji sudionike. Potrebna računska moć je zbog toga znatno manja od one koja je neophodna za potpuni Baxterov planetarij. Ako nam tehnologija to omogući, velik dio čovječanstva, kako ja to pretpostavljam, opredijelit će se da živi u virtualnoj stvarnosti. Već i sad neki ljudi provode sate na Mreži i najviše vole s drugim osobama stupati u vezu isključivo preko računala. Ako nam simulacija može priuštiti sigurno, a ipak osjetilno savršeno iskustvo šetnje po površini Marsa ili lova na dinosaure, ili postizanja pobjedničkog gola u Ligi prvaka, onda vjerujem da će većina nas provoditi vrijeme u simulacijama. To će biti mnogo bolje od televizije - sjetite se koliko vremena provedete pred televizorom.

Scenarij civilizacije koja sjedi kod kuće i surfa Mrežom izgleda mi kao neugodno prihvatljiva budućnost čovječanstva, ali ne rješava Fermijev paradoks. To je primjer socioloških uvjeta koji se moraju primijeniti na svaku tehnološku vrstu da bi scenarij uspio. Mi bismo se možda priklonili virtualnoj stvarnosti, ali zašto bi ta pasivnost bila opća karakteristika inteligentnih vrsta? Baš kako neki od nas najviše vole razgovarati s osobama od krvi i mesa, tako zasigurno neke civilizacije vole kontaktirati s drugima. Najvjerojatnije će neka IZC odlučiti istraživati, izravno ili korištenjem sondi.106 Ili, ako međuzvjezdani let nije moguć, zar neće barem pokušati komunicirati? Rješenje 16: Šalju signale, ali mi ih ne znamo primiti I svijet bi mene sluš‘o k’o ja te pjesme tvoje! —Percy Bysshe Shelley, Ševi Možda je veliko putovanje do zvijezda nedostižno, kako za brodove s posadom, tako i za sonde. To objašnjava zašto nas nisu posjetili, ali ne i zašto ih nismo čuli. Fermi je pitao: “Gdje su svi?” Pitanje se ne odnosi samo na očito odsustvo posjetitelja, nego i na nedostatak dokaza da oni uopće postoje. Ako je međuzvjezdani let doista nedostižan - nešto što bi, pretpostavljamo, IZC brzo ustanovile - zašto bi se one onda skrivale? IZC ne trebaju strahovati od invazije ratobornih susjeda, jer su svi susjedi predaleko da bi bili prijetnja. Oni nemaju što izgubiti ako pošalju signale o svom postojanju, a potencijalni dobitak je velik: prožimajući dijalozi s jednako naprednim civilizacijama. Štoviše, komunikacija na daljinu jeftinija je od putovanja. (Vjerojatno ćete češće telefonirati ili koristiti elektroničku poštu da biste održavali vezu s rođacima na drugom kraju svijeta, nego ćete tamo putovati.) Ali, ako su napredne civilizacije tamo negdje, ako međusobno razmjenjuju iskustva ili samo brbljaju, vodeći konverzaciju koja je galaktički ekvivalent “okruglog stola” skupa pisaca i kritičara Algonquin, zašto nikad nismo uhvatili ni djelić tih razgovora? Vrlo prihvatljiv odgovor je da ne znamo kako IZC šalju signale. Dakle, ne znamo kako slušati.

Cijela je istina da ne možemo znati kakvu komunikacijsku tehniku imaju IZC. Kako je rekao moj nakladnik, kad bi se neki radio-inženjer iz 1939. godine našao u New Yorku 2002. godine, napravio bi radio-prijamnik i zaključio da gotovo nema što slušati, jer nikad nije čuo za ultrakratke valove (FM). Isto tako, on pojma ne bi imao o komunikacijskim uređajima koji koriste lasere, optička vlakna i geostacioname satelite. Prema tome, od nas se zahtijeva da pretpostavimo kakva bi mogla biti komunikacijska oprema jedne tehničke kulture koja je možda milijunima godina ispred nas. Da žele razgovarati diskretno (možda s namjerom da ne remete razvoj mlađih vrsta kakva je naša?), sigurno bi bez teškoća pronašli način da to učine, ali stvari su sasvim drugačije ako oni žele da ih drugi čuju i to daleko. Možemo pretpostaviti da svaka civilizacija mora slijediti zakone fizike; štoviše, svaka IZC će znati da svaka druga IZC slijedi iste zakone. Kako svi moramo plaćati svoje račune za potrošenu energiju, broj i vrsta signala koji se razumno mogu slati prilično je ograničen. Razmotrimo prednosti i mane četiriju načina komuniciranja: elektromagnetskim valovima, gravitacijskim valovima, snopovima čestica i snopovima hipotetičnih tahiona. Elektromagnetski signali Očit način slanja poruka je putem elektromagnetskog (em) zračenja. Ono ne samo da putuje brzinom c, najvećom mogućom brzinom, nego prelazi međuzvjezdana i međugalaktička prostranstva. (Znamo da EM signali mogu prevaljivati međuzvjezdane udaljenosti zato što na taj način prirodni objekti otkrivaju svoje prisustvo preko ogromnih prostornih udaljenosti. Astronomija je, u biti, znanost koja se bavi bilježenjem i tumačenjem tih signala. Vidljivom svjetlošću služimo se kad zvijezde promatramo golim okom ili ih fotografiramo kroz optičke teleskope, dok radio-valove “lovimo” kada nebo istražujemo pomoću radio-teleskopa. Zato sve češće koristimo i elektromagnetske valove iz infracrvenog i ultraljubičastog dijela spektra, kao i rendgenske i gama zrake, posebno u satelitskim instrumentima. Ako možemo proučavati prirodne objekte na međuzvjezdanim udaljenostima koristeći EM zračenje koje emitiraju, onda to zacjelo možemo i s umjetnim objektima.)

Već mnogo godina prisutna je radna hipoteza istraživača koji tragaju za IZC da će tehnički razvijene civilizacije izgraditi moćne EM odašiljače za emitiranje signala čijim moduliranjem će prenositi korisne informacije. Ako imamo sreće, možda ćemo uhvatiti i njihovu “enciklopediju Galaktiku”. U sljedećem odjeljku detaljno razmatram kako bismo mogli otkriti namjerno poslane EM signale, a ovdje samo spominjem da je moguće uhvatiti čak i EM zračenje koje vodi otkrivanju nenamjernih markera ili signala K2 civilizacija. (Otkrivanje nenamjernih markera K3 civilizacije moglo bi biti još lakše.) Čak bi nenamjerno poslan signal nosio ogromnu količinu informacija: da život postoji na nekom drugom svijetu, da je on tehnički napredan, gdje se nalazi itd. Već smo govorili o motivima civilizacija tipa K2 za izgradnju Dysonovih sfera. Dysonova sfera bi zračila jednaku količinu energije kao i središnja zvijezda jer energija mora nekud otići. To zračenje bi vjerojatno bilo u infracrvenom području. Sfera bi zračila zato što je topla: oko 200-300 K. Stoga bi jedan od načina traganja za IZC bio traženje izvora infracrvenog zračenja valne duljine oko 10 mikrometara. Takvi bi izvori mogli biti otpadna toplina astroinženjerskih projekata. U potrazi japanskih astronoma za umjetnim infracrvenim izvorima unutar područja promjera 80 svjetlosnih godina, nije dokazano da postoje znakovi potencijalnih Dysonovih sfera.107 Iako je za više zvijezda zabilježeno emitiranje u infracrvenom dijelu spektra veće od očekivanog, to je vjerojatno posljedica prašine kojom su okružene. Međutim, ne možemo na temelju toga zaključiti da u krugu od 80 svjetlosnih godina od Zemlje nema vanzemaljskih civilizacija, IZC zbog različitih razloga mogu odlučiti da ne grade Dysonove sfere. Čak i ako ih grade, doista napredne civilizacije će, kako je istaknuo Marvin Minsky, 108 zaključiti da je zračenje na bilo kojoj temperaturi iznad pozadinske temperature svemira od 3 K čisto rasipanje energije. Možda je neka civilizacija koja je dovoljno napredna da izgradi Dysonovu sferu ujedno dovoljno napredna i da iz zračenja zvijezde iscijedi i zadnju kap energije, i tako otpadnu toplinu svede na samo 4 K. Možda u svemiru trebamo tražiti točke u kojima je temperatura samo malo iznad pozadinske. Godine 1980, Whitmire i Wright ponudili su još jedan primjer kako se nenamjerni signali mogu prenositi elektromagnetskim zračenjem.109

Zapitali su se što bi se dogodilo ako bi neka civilizacija duže vrijeme koristila fisijske reaktore kao izvor energije. Jedan od problema s fisijskim reaktorima je potreba za sigurnim odlaganjem otpadnog radioaktivnog materijala, a jedan od predloženih postupaka je da se taj materijal lansira na Sunce (ne bi me oduševilo da vidim više tona radioaktivnog materijala na vrhu kemijske rakete). Ako bi neka IZC koristila vlastitu zvijezdu kao deponij za radioaktivni otpad, onda bi spektar zvijezde pokazao određene karakteristike koje ne bi lako prošle kao prirodne. Na primjer, da u spektru neke zvijezde pronađemo jake linije elemenata praseodimija i neodimija, to bi odmah privuklo našu pažnju. Štoviše, to ne bi bila kratkotrajna promjena spektra. Dokaz njihove strategije deponiranja nuklearnog otpada bio bi vidljiv milijardama godina. (Civilizacija može i namjerno promijeniti spektar vlastite zvijezde kako bi stvorila signal. Tu mogućnost prvi je predložio Drake. Drugi način korištenja matične zvijezde kao svjetionika predložio je Philip Morrison: postavite veliki oblak finih čestica u orbitu oko zvijezde tako da zaklanjaju svjetlost promatraču koji se nalazi u ravnini orbite oblaka. Pokrećite ravninu u kojoj oblak orbitira i udaljeni promatrač vidjet će kako zvijezda naizmjence bljeska. Promjenjive zvijezde prirodno mijenjaju sjaj, ali ako zvijezda bljeska po obrascu koji, na primjer, predstavlja proste brojeve, onda će udaljeni promatrač brzo shvatiti da to nije prirodna pojava.110) Elektromagnetski svjetionici još nisu otkriveni - bili oni namjerni ili ne. Gravitacijski signali Osim elektromagnetske sile, gravitacija je jedina druga sila za koju znamo da djeluje na astronomskim udaljenostima. Budući da se i ona širi brzinom svjetlosti znači li to da IZC koriste gravitacijske valove kako bi jedne drugima upućivale signale? Gravitacija je, međutim, mnogo slabija sila od elektromagnetske. Da biste izgradili odašiljač gravitacijskih valova, morate raspolagati velikim masama (reda veličine zvjezdanih) i dobro ih drmati. Pitanje je raspolaže li K2 civilizacija takvom tehnologijom. K3 civilizacija bi možda mogla izgraditi takav odašiljač gravitacijskih valova, ali zašto bi se mučila s tim ako EM valovi mogu obaviti isti posao i to mnogo lakše?

Komplementarni problem otkrivanja gravitacijskih valova također je mnogo teži od ekvivalentnog problema otkrivanja EM valova. On je, zapravo, toliko težak da zemaljska znanost tek treba izgraditi funkcionalan detektor gravitacijskih valova. (Detektori kao što je LIGO ubrzo će biti pušteni u rad pa, ako budu uspješni, imat će tako nisku osjetljivost da će moći detektirati gravitacijske valove potekle samo od najintenzivnijih astronomskih pojava.111 Detektori će prikupljati iznimno zanimljive znanstvene podatke, ali neće moći pronaći modulirane signale.) S obzirom na poteškoće pri emitiranju i primanju gravitacijskih valova, malo je vjerojatno da će ih IZC koristiti za komunikaciju. Signaliziranje snopovima čestica Svemirske zrake, u obliku elektrona, protona i atomskih jezgara, mogu stići do Zemlje sa zvijezda i astronomija svemirskim zrakama obećavajuće je istraživačko područje rada. Međutim, ovakve naelektrizirane čestice bile bi loš izbor za sredstvo komuniciranja jer onaj tko ih šalje ne bi mogao jamčiti gdje će završiti. Zbog magnetskih polja u galaksiji njihova putanja bila bi potpuno nepredvidiva. Neutrini nisu naelektrizirani pa su, na prvi pogled, bolji izbor za komuniciranje. Nažalost, neutrine je teško proučavati jer vrlo rijetko reagiraju s materijom. Tipični neutrino proletjet će kroz 1000 svjetlosnih godina olova prije nego se zaustavi! Pa ipak, usprkos ogromnim teškoćama, astronomi su konstruirali neutrinske teleskope.112

SLIKA 30 Opservatorij LIGO u državi Washington obuhvaća dva kraka od po 4 km koji se sastaju pod pravim kutom i svaki sadrži laserski snop u visokom vakuumu. Identičan opservatorij postoji u Louisiani, a dvije instalacije su spregnute. Postavljene su kako bi otkrivale gravitacijske valove na temelju mjerenja promjena dužina tisućama puta manjih od dimenzija atomske jezgre. Neutrinski teleskopi Prvi takav teleskop razvio je Ray Davis da bi proučavao neutrine generirane u reakcijama nuklearne fuzije u unutrašnjosti Sunca. Njegov je teleskop bila bačva od oko 450.000 litara perkloretilena (sredstva za kemijsko čišćenje), zakopana skoro kilometar i pol ispod zemlje, u rudniku zlata Homestake u Južnoj Dakoti. Bio je to najčudniji teleskop koji je itko konstruirao (danas ima i čudnijih), ali je takva konstrukcija bila potrebna jer su neutrini tako neuhvatljivi. Duboki rudnik štitio je bačvu od drugih subatomskih čestica koje bombardiraju Zemlju. Sredstvo za kemijsko čišćenje sadržavalo je atoma klora u dovoljnom broju da se uhvati mjerljiv broj neutrina.

Prema teoriji, kad jezgra atoma klora zahvati neutrino, ona prelazi u jezgru radioaktivnog argona. Tako je, brojeći atome argona, Davis mogao detektirati broj solarnih neutrina. Teorija je predviđala da bi od 1021 neutrina koji svakoga dana prolaze kroz bačvu trebalo biti zahvaćeno njih šest, ali je Davis otkrivao samo dva takva događaja na dan. Davisov eksperiment još uvijek traje, ali on i dalje nalazi samo trećinu od teorijom predviđenog broja neutrina, što je vrlo važno za područje fizike čestica. Tijekom veljače 1987. detektor Kamiokande u Japanu i detektor IMB u Americi ulovili su 20 neutrina za nekoliko sekundi. Ti neutrini su nastali u čuvenoj eksploziji supemove koja se odigrala tog mjeseca - SN1987 A - u Magellanovom oblaku, udaljenom oko 170.000 svjetlosnih godina. Time je dokazano da neutrini mogu prelaziti međuzvjezdane udaljenosti, čak i međugalaktičke, i da ih naša primitivna tehnička civilizacija može detektirati. Koriste li IZC modulirane neutrinske snopove za međusobno komuniciranje? Možda. Ali opet se možemo zapitati zašto bi to činile kad elektromagnetski valovi obavljaju taj posao bolje i jeftinije. Tahionski signali Možemo razmišljati o tome da bi neke iznimno napredne IZC koristile tahione za međusobno komuniciranje. Ako tahioni postoje i ako ih je moguće modulirati tako da nose informacije, onda nema sumnje da bi to bila zanimljiva opcija za međuzvjezdano komuniciranje. Komunikacija temeljena na tahionima potpuno bi eliminirala onu iritirajuću tišinu između postavljenog pitanja i dobivenog odgovora - tišinu koja može potrajati stotinama i tisućama godina. Nažalost, kako smo ranije vidjeli (stranica 69), nema nikakvih dokaza da tahioni postoje, a kamoli da se mogu upotrijebiti za signaliziranje.

SLIKA 31 Računalna simulacija neutrinskog teleskopa Antares, površine 0,1 km2 , koji će biti smješten ispod Sredozemlja. Slični detektori su smješteni u rudarska okna i ispod masiva. Možda postoje brojne civilizacije koje međusobno komuniciraju gravitacijskim valovima, neutrinima i tahionima. Ili možda šalju signale tehnikama o kojima ni ne sanjamo - tehnikama koje ne krše zakone fizike, ali su za nas egzotične kao i komunikacija optičkim vlaknima za radioinženjera iz 1939. Mi ne možemo detektirati takve signale i to bi moglo objasniti zašto ih ne čujemo. Moglo bi objasniti “veliku tišinu”, ako ne i cjelokupan Fermijev paradoks. S druge strane, komuniciranje elektromagnetskim valovima bio bi logičan izbor čak i za napredne civilizacije: EM signali lako se proizvode, poruke se kreću najvećom mogućom brzinom koju dopušta relativistički svemir, a signali se lako primaju. Da je neka IZC htjela obznaniti svoje

prisustvo drugim, možda manje razvijenim civilizacijama (koje mogu slušati samo elektromagnetske signale), onda bi im EM spektar mogao biti jedina opcija. Zbog tih razloga, iako to može zvučati uobraženo i značiti da propuštamo galaktičku konverzaciju, prema mnogim fizičarima mi, u biti, znamo gdje trebamo tražiti znakove vanzemaljskih civilizacija: trebamo osluškivati EM zračenje. (Zapravo, na današnjoj razini tehnološkog razvoja nemamo drugog izbora nego pokušavati detektirati takvo zračenje.) Ali na kojoj frekvenciji trebamo osluškivati? Rješenje 17: Šalju signale, ali ne znamo na kojoj ih frekvenciji hvatati 57 kanala i ništa na njima. —Bruce Springsteen Ako IZC doista koriste EM zračenje za međusobno komuniciranje ili da bi o svojem postojanju javili manje razvijenim civilizacijama, onda postoji više različitih vrsta signala koje bismo mogli tražiti. Najlakše bi bilo uhvatiti signal koji je IZC namjerno usmjerila prema nama. Nije previše arogantno pretpostaviti da bi neka obližnja IZC odaslala signale prema Suncu. Napredne civilizacije svrstale bi Sunce u jake kandidate za zvijezde sa životvornim planetima i vjerojatno bi mogle otkriti Zemlju preko međuzvjezdanih udaljenosti. Na našem stupnju razvoja tehnike možemo otkriti planete veličine Saturna oko drugih zvijezda, pa smatramo da bi napredne civilizacije mogle i bolje od toga. Ako bi upućivale signale ka ciljnim zvijezdama kako bi uspostavile kontakt, onda bi naše Sunce bilo na njihovom popisu. (Kad ponovno pročitam ovaj odlomak, neke tvrdnje mi zvuče prejako. Mi se ovdje bavimo mutnim poslom pretpostavljanja motiva i namjera vanzemaljaca - vrlo nesigurnim pothvatom, ali, naposljetku, od nečeg moramo početi.) Druge vrste bio bi signal namijenjen komunikaciji, ali upućen negdje drugdje - signal koji bismo i mi mogli uhvatiti. Treća vrsta signala uopće ne bi morala biti namijenjena komuniciranju, već bi mogla biti posljedica

druge aktivnosti, baš kao što i sa Zemlje u svemir cure EM signali naših radio i televizijskih prijenosa kao i vojnih radara. (Takvo EM curenje sa Zemlje traje već nekoliko desetljeća, ali zbog razvoja kabelskih i satelitskih komunikacija vjerojatno će se uskoro smanjiti. Možda se slično događa i s IZC, možda se period u kojem je neka civilizacija “vidljiva” u radiovalnom području mjeri samo desetljećima, pa su u tom slučaju izgledi da otkrijemo takvu vrstu signala gotovo nikakvi. S druge strane, možda će buduća tehnička postignuća, kao što su solarni sateliti koji Sunčevu energiju usmjeravaju prema matičnom planetu u obliku mikrovalova ili navigacijski snopovi za snalaženje u pretrpanom planetarnom sustavu, isijavati EM zračenje u svemir.) Uz sadašnju razinu tehnološkog razvoja, gotovo da nema smisla tragati za elektromagnetskim zračenjem koje curi u svemir kao nusproizvod drugih aktivnosti. Trebali bismo se prvo okrenuti onom lakšem, a najlakše je uhvatiti zračenje namijenjeno komuniciranju. Ali na kojoj valnoj duljini bi IZC komunicirali? Drugim riječima, koju frekvenciju trebamo osluškivati? * * * Elektromagnetski spektar iznimno je širok. Vidljiva svjetlost, koja se proteže od 7,5 x 1014 Hz (tamnoljubičasta) do 4,3 x 10 14 Hz (crvena) samo je njegov mali dio. Ultraljubičasto, rendgensko i gama zračenje viših su frekvencija, dostižu 3 x 1019 Hz pa i više od toga. Infracrveno zračenje, mikrovalovi i radiovalovi imaju niže frekvencije i dostižu donji kraj pri 108 Hz. U tehnici koristimo sve ove frekvencije za različite namjene, od medicine (rendgensko zračenje) do kućnih uređaja (garažna vrata se otvaraju daljinskim upravljačem koji radi na 40 MHz, a uređaj za nadziranje beba radi na 49 MHz). Izgleda da postoji frekvencija za svaku stvar. Koja je, onda, frekvencija najprikladnija za međuzvjezdanu komunikaciju? To su pitanje među prvima razmatrali Philip Morrison i njegov kolega Giuseppe Cocconi potkraj pedesetih godina prošlog stoljeća. Astronomi su tada već imali radio-teleskope i dobivali dobre rezultate. U takvom okruženju Morrison je počeo ispitivati mogućnost korištenja gama zraka kao novog “prozora” u svemir. Radeći na tome, pokazao je kako gama zračenje, za razliku od vidljive svjetlosti zvijezda, lako prolazi kroz

prašnjave dijelove galaksije. Svoja saznanja javio je Cocconiju, a ovaj je primijetio kako su fizičari koji se bave atomskim česticama već proizveli snopove gama zraka u sinkrotronima. Zašto ne poslati takav snop u svemir i provjeriti hoće li ga detektirati neka IZC? To intrigantno pitanje natjeralo je Morrisona da razmišlja o mogućnostima međuzvjezdane komunikacije. Treba razmotriti, glasio je njegov odgovor, ne samo gama zrake nego i cijeli EM spektar, od radiovalova do gama zraka, i odabrati najučinkovitije područje za signaliziranje. Ubrzo su zaključili da je vidljiva svjetlost loš izbor za signaliziranje jer bi se signali morali boriti sa svjetlošću zvijezda. Teleskopi za gama zrake tad još nisu postojali; područje radio-valova izgledalo je najprikladnije. Radio-teleskop Arecibo u Puerto Ricu bio je adekvatan za traženje signala: ako IZC ima svoj Arecibo i upotrijebi ga za slanje usmjerenog signala na točno postavljenoj frekvenciji, izračunali su da će naš Arecibo uspjeti uhvatiti signal poslan s polovice galaksije.113 Sužavanjem područja na radio-valove postignut je znatan napredak, ali je i tako ostalo mnogo mogućih frekvencija. Radio-valovi mogu se naći bilo gdje između 1 MHz i oko 300 GHz.114 To je loše, zbog sljedećih razloga. Ako IZC želi signal prenositi na veliku udaljenost, onda mora slati uskopojasni signal - signal na točnoj frekvenciji - s obzirom na to da je širokopojasne signale lako pomiješati s pozadinskim šumom. (Kada okrećete gumb radio-aparata, između uskopojasnih signala radio-stanica čujete šuštanje širokopojasnog pozadinskog šuma.) Najuže prirodno frekventno područje generiraju međuzvjezdani maseri. (Maseri, koji pojačavaju mikrovalove, rade vrlo slično laserima.) Njihova širina je oko 300 Hz; sve što je uže od toga jako sliči umjetnom signalu. Pretpostavimo da IZC emitira signale frekventnog raspona 0,1 Hz. (Na međuzvjezdanim udaljenostima besmisleno je emitirati uz frekventni opseg manji od 0,1 Hz jer će elektroni u međuzvjezdanim oblacima rasipati signal.) To znači da imamo jako veliki broj radio-frekvencija za pretraživanje. Ako pretraživanje ne suzimo još više, mogli bismo tražiti jako dugo (osim ako budemo imali mnogo sreće). Cocconi i Morrison naglasili su činjenicu da je na frekvencijama nižim od oko 1 GHz galaksija vrlo bučna. Zato je besmisleno slati signal na frekvenciji nižoj od 1 GHz jer će ga preplaviti pozadinski šum. S druge

strane, na frekvencijama višim od 30 GHz Zemljina atmosfera postaje bučna. Ako bi IZC emitirala signal na frekvencijama višim od 30 GHz, teško bismo ga uhvatili zbog atmosferskih smetnji. Najtiše je područje između 1 i 10 GHz. Cocconi i Morrison zaključili su da najviše smisla ima osluškivati radio-signale u tom području, jer tu će se jasno istaknuti potencijalni umjetno proizvedeni signal. SLIKA 32 Valne dužine i frekvencije spektra elektromagnetskih valova. Vodoravna skala je logaritamska: svaka sljedeća crtica na njoj odgovara udeseterostručenoj vrijednosti prethodne. Dijagram pokazuje da vidljiva svjetlost zauzima samo mali dio spektra elektromagnetskih valova. Oni su još jednom suzili frekventni raspon kad su istaknuli da oblaci neutralnog vodika, najjednostavnijeg i najčešćeg elementa u svemiru, snažno zrače na 1,42 GHz. Svaki inteligentan promatrač u svemiru znat će za ovu spektralnu liniju vodika Možda ima smisla tu istraživati. Ubrzo nakon toga otkriveno je da hidroksilni radikali karakteristično zrače na 1,64 GHz. Vodik, H, i hidroksil, OH, zajedno čine vodu: HOH ili H2O. Voda je, koliko mi znamo, apsolutno neophodna za opstanak života Pronađite vodu i ima nade da ćete pronaći život. Kako je područje između 1,42 i 1,64 GHz gotovo najtiše područje spektra radio-valova, logično je da će ga civilizacija koja želi na sebe privući pažnju iskoristiti za emitiranje signala Ovo

područje dobilo je nadimak lokva (pojilo). Jako lijepo ime, koje priziva viziju mnogih vrsta koje se okupljaju na zajedničkom životvornom izvoru. * * * Otprilike u isto vrijeme kada su Cocconi i Morrison iznijeli teorijske razloge koji podržavaju tezu da bi trebalo osluškivati dugovalno područje EM-spektra u blizini linije vodika, Frank Drake radio je upravo to: osluškivao je signale u blizini linije vodika Drake je izgradio postrojenje da bi proučavao taj dio radiovalnog spektra iz sasvim astronomskih razloga, ali se i sam strastveno zanimao za mogućnost postojanja izvanzemaljskog života Koristio je radio-teleskop u Green Banku za osluškivanje signala s dviju zvijezda: Tau Ceti i Epsilon Eridani. Njegov projekt Ozma bio je prvo traganje čovjeka za vanzemaljskim civilizacijama. Iako su rezultati istraživanja bili negativni, pokazalo se da su Drakeova promatranja, zajedno s radom Cocconija i Morrisona, bila uvod u program SETI. SLIKA 33 Radio-teleskop Arecibo u Puerto Ricu ogromna je građevina. Sam “tanjur” promjera je 305 m, dubine 51 m i pokriva površinu od oko 8

hektara. Ovaj teleskop može detektirati vanzemaljski signal s drugog kraja galaksije.

SLIKA 34 Frank Drake dominantna je figura programa SETI. Osim što je Drakeovoj jednadžbi podario ime, poznat je i po tome što je proveo prvu potragu za vanzemaljskim civilizacijama. Situacija je danas mnogo složenija nego što je bila za Drakea, Cocconija i Morrisona prije četiri desetljeća. Oni su znali za samo jednu spektralnu liniju, liniju vodika, tako da je mogućnosti traganja bilo jako malo. Suvremeni astronomi poznaju desetke tisuća spektralnih linija i njih emitira više od deset vrsta molekula u međuzvjezdanom prostoru. Postoje i vrlo dobri argumenti u korist istraživanja i na drugim frekvencijama. (Važniji primjeri obuhvaćaju 22,2 GHz, što odgovara prijelazu molekula vode iz jednog stanja u drugo i prostim umnošcima frekvencije vodikove linije: dvostrukim, π-strukim itd. Postoji i posebno privlačna “prirodna” frekvencija za međugalaktičku komunikaciju, o kojoj ću govoriti u sljedećem odjeljku.)115 Iako mnogi autori ostaju pri tome da je lokva prirodno mjesto za traženje signala iz unutrašnjosti naše galaksije, na kraju ćemo biti prisiljeni pretraživati cijeli “prozor” između 1 i 30 GHz. SLIKA 35 Čuveni signal “Wow”. Opservatorij Veliko uho (Big Ear) Sveučilišta u Ohiu skenirao je 50 kanala i bilježio promatranja na pisaču.

Za svaki kanal bilježen je i popis brojeva i slova. U sustavu Velikog uha brojevima od 1 do 9 označavane su razine signala iznad šuma. Za snažne signale korištena su slova (od A do Z, po redoslijedu jačine). U noći 15. kolovoza 1977, Jerry Ehman primijetio je znakove “6EQUJ5” na kanalu 2. Ovaj signal narastao je od razine šuma do razine U, a zatim u 37 sekunda ponovo opao na razinu šuma. Točno tako bi se očekivalo da izgleda signal vanzemaljskog porijekla; Ehman je zaokružio navedene znakove i na margini dopisao samo jednu riječ: “Wow!” Za 40 godina osluškivanja nije pronađen nijedan radio-signal vanzemaljskog porekla za koji bi se pouzdano moglo reći da je umjetno proizveden. To, naravno, ne znači da nisu otkriveni nikakvi signali. (Sam Drake detektirao je signal iz općeg pravca zvijezde Epsilon Eridani samo nekoliko sati nakon što je pokrenuo projekt Ozma. Kasnijim je ispitivanjem utvrđeno da je taj signal nesumnjivo zemaljskog porijekla.) Radioteleskopom uhvaćeno je mnogo signala, od kojih su neki bili baš zbunjujući. Čuveni signal “Wow!” spada među najbolje do sad otkrivene primjere. Bio je to moćan uskopojasni maksimum, s osobinama koje ukazuju da je gotovo sigurno došao iz svemira, ali kad se Veliko uho (Big Ear) ponovno okrenulo tom dijelu neba, signal je već bio nestao. Nekoliko pokušaja da se iznova locira signal “Wow!” prošlo je bez uspjeha. Nedavno je opservatorij VLA (Very Large Array) omogućio astronomima da provjere dvije hipoteze u vezi sa signalom. Prvu, da je signal potekao od slabe, ali stalne emisije, koja se trenutno pojačala zbog scintilacije (pojava slična treperenju zvijezda), i drugu, da je signal možda snažan impuls namijenjen da privuče pažnju na mnogo slabiji kontinuirani signal. Obje mogućnosti su najvjerojatnije eliminirane. Nije pronađeno ništa zanimljivo sve do razine 1000 puta slabije od originalnog signala. Signal “Wow!” možda je porijeklom od neke udaljene civilizacije: došao, prošišao Zemljinom putanjom jedne noći u kolovozu i zatim se uputio dalje, ali mnogo je vjerojatnije da je stigao s nekog zemaljskog umjetnog satelita.116 Projekti SETI

Iz projekta Ozma razvilo se više od 60 projekata programa SETI koji su većinom pretraživali lokvu. Zadnjih godina projekti su postajali sve složeniji. Projekt meta, koji je 1985. osmislio Paul Horowitz,117 mogao je istovremeno preslušavati milijune kanala iz područja lokve. Projekt META II je 1990. godine započeo istraživanjem južnog neba, preslušavajući 8 milijuna iznimno uskih kanala od po 0,05 Hz, u blizini vodikove linije na 1,42 GHz i također na udvostručenoj frekvenciji, 2,84 GHz. Horowitz je 1995. pokrenuo projekt beta koji skenira milijardu kanala u području lokve s rezolucijom 0,5 Hz. Prijelaz s META na BETA za samo deset godina znatan je napredak! Projekt SERENDIP “šlepa” se na radio-teleskopima koji se koriste za druge astronomske zadaće. Nedostatak takvog pristupa je u nemogućnosti izbora smjera koji će se osluškivati; može se osluškivati samo tamo gdje je teleskop već usmjeren. S druge strane, projekt ne ometa normalno funkcioniranje teleskopa pa može trajati neprekidno.118 Sadašnja inkarnacija projekta “priključena” je teleskopu Arecibo i pretražuje 168 milijuna kanala, svaki širine 0,6 Hz, u blizini linije na 1,42 GHz. Južni SERENDIP povezan je s opservatorijem Parks u Australiji i pretražuje južno nebo, opet u blizini linije vodika. Projekt Phoenix, pokrenut u veljači 1995, na polovici je pretrage signala u intervalu između 1,2 i 3,0 GHz, u kanalima širine samo 0,7 Hz. Usprkos sve većem napretku u tehnici pretraživanja područja radiovalova programom SETI, analiziranje milijuna kanala u nadi da će se pronaći signal ostaje mukotrpan posao. Zar doista nema alternative radiovalnom (mikrovalnom) dijelu elektromagnetskog spektra? Izgleda da alternativa postoji. Otprilike u isto vrijeme kada su Cocconi i Morrison predložili osluškivanje područja radio-valova, Arthur Schawlow i Charles Towns skicirali su načela rada lasera. Prvi uređaji bili su slabašni, ali se snaga lasera povećavala geometrijskom progresijom, baš kao i moć računala. Danas nam je jasno da bi neka IZC mogla objaviti svoje prisustvo koristeći laserske impulse i da bi taj izbor možda prevagnuo nad radiom. Osim što bi se jasno isticao čak i na međuzvjezdanim udaljenostima, impulsni laserski znak lako bi se uočio kao umjetna pojava. Štoviše, IZC bi takve signale mogla slati svakog dana prema milijunima zvijezda. Možda ne trebamo

osluškivati samo radio-valove, nego i tražiti signale u vidljivom dijelu spektra.119 Optički SETI nije napredan kao tradicionalan SETI u području radiovalova, ali to se mijenja, uglavnom zahvaljujući naporima Stuarta Kingsleya. On koristi svoj opservatorij coseti (Columbus Optical SETI) za otkrivanje uskopojasnih laserskih signala odaslanih s popisa ciljnih zvijezda. Ohrabruje to što je oprema za takvo istraživanje relativno jednostavna i dostupna posvećenim astronomima amaterima.120 Ali ona je zaintrigirala i profesionalne znanstvenike koji surađuju na programu SETI i oni su počeli razvijati velike projekte.121 SLIKA 36 Kompleks Very Large Array (VLA) u Soccoru u New Mexicu. Sastoji se od 27 povezanih “tanjura” s promjerom od po 25 m. Usprkos njegovom pojavljivanju u filmu Kontakt, teleskop vrlo rijetko osluškuje

potencijalne emisije vanzemaljaca. Nedavno je, ipak, pokušao relocirati signal “Wow!” - nažalost, bez uspjeha. Čak su i gama zrake navedene kao moguće sredstvo komunikacije civilizacija koje žele ostvariti međusobni kontakt kroz međuzvjezdana prostranstva. John Bali pita se jesu li erupcije gama zraka možda poruke koje šalju IZC. Iako se o detaljima porijekla ovih erupcija još uvijek raspravlja, gotovo svi astronomi vjeruju da su one prirodna pojava. Još jedanput moramo primijeniti Occamovu oštricu: ako erupcije gama zraka možemo objasniti kao prirodnu pojavu, onda je Ballova hipoteza nepotrebna. * * * Tijekom 40 godina traganja - uglavnom u radio-području, ali ponekad i u infracrvenom, te sve češće i u vidljivom području - astronomi nisu uhvatili nikakav signal. Da ponovimo Fermijevo pitanje u novom značenju: gdje su signali? To što signali ne postoje znači da možemo prijeći na ograničavanje broja i vrsta IZC u našem okruženju. Neki autori smatraju da ovakav nulti rezultat znači kako možemo isključiti prisustvo K2 i K3 civilizacija, ne samo u našoj galaksiji, nego i izvan naše lokalne grupe galaksija.122 Ovakva tvrdnja je pretjerana jer se oslanja na nekoliko pretpostavki koje možda nisu točne. Zauzmemo li konzervativno gledište, vjerojatno možemo isključiti prisustvo K3 civilizacija bilo gdje unutar naše galaksije, a K2 civilizacija u našem okruženju unutar galaksije - da su tamo, sigurno bismo uhvatili nešto od njihovih signala. Za sljedećih nekoliko godina, ako se nulti rezultat ne promijeni, moći ćemo isključiti i prisustvo K1 civilizacija u sferi promjera 100 svjetlosnih godina. Milijarde kanala, a na njima - bar zasad - ništa. Rješenje 18: Naša strategija traganja je pogrešna Tražimo ga ovdje, tražimo ga tamo. —Barunica Orczy, The Scarlet Pimpernel

Čak i ako IZC emitiraju radio-signale, a mi smo na pravim kanalima, u kom smjeru trebamo okrenuti teleskope? Nebo je veliko, a mi smo slabo opremljeni. Bilo bi tragično usmjeriti teleskope ka Canopusu ako civilizacija na zvijezdi Kapela nastoji privući našu pažnju. Možemo primijeniti dvije strategije pretraživanja. Ciljano pretraživanje bilo bi usmjereno na pojedinačne obližnje zvijezde. U njemu bismo koristili visokoosjetljive instrumente u traganju za signalom koji nam je namjerno poslan ili sporednim zračenjem koje slučajno stiže do nas. Pri širokopojasnom pretraživanju neba skenirali bismo velika područja nebeske sfere i tako obuhvatili milijarde zvijezda. Osjetljivost širokopojasnog pretraživanja bila bi znatno niža nego kod ciljanog pretraživanja. Najranija potraga za IZC, u Drakeovom projektu Ozma, bila je usmjerena prema samo dvjema zvijezdama: Tau Ceti i Epsilon Eridani. Od suvremenih ciljanih istraživanja najpoznatiji je projekt Feniks. On je usmjeren prema zvijezdama s popisa od oko tisuću starih zvijezda sličnih Suncu, udaljenih do dvjesta svjetlosnih godina, pri čemu se osluškuju signali iz raspona od 1,2 do 3,0 GHz, u kanalima širine samo 0,7 Hz. To znači da se za svaku zvijezdu provjerava oko 2,5 milijardi kanala. Međutim, većina velikih SETI projekata koji se trenutno odvijaju (SERENDIP, JUŽNI SERENDIP i BETA), usmjerena je na širokopojasne pretrage neba. Budući projekti, kao što je plan lige SETI da povežu promatranja 5000 malih radioteleskopa, također će biti širokopojasno pretraživanje.123 Ciljane pretrage su rijetkost. Od glavnih današnjih pretraga u području radio-valova, samo se u projektu Feniks primjenjuje ciljana strategija. Možda pogrešno primjenjujemo naše dragocjene SETI resurse? Možda ne vidimo IZC jer ne promatramo dovoljno pažljivo? Zar ne bismo trebali gledati stalno, dugo i pažljivo planetarne sustave koji bi mogli kriti život, umjesto što skeniramo cijelo nebo? Dakle: ne bismo trebali. Ispada da suvremena pretraživanja širokih pojasa neba predstavljaju pravu stvar. Analiza Nathana Cohena i Roberta Hohlfelda pokazuje da se trebamo poigrati velikim brojevima i da trebamo promatrati što je moguće više zvijezda.124 U prirodi su vrlo rijetki objekti s velikom vrijednošću neke od svojih karakteristika, dok su uobičajeni objekti kod kojih je ta karakteristika mala.

Zbog toga su sjajne zvijezde spektralne klase O malobrojne, dok se zvijezde klase M, prigušenog sjaja, sreću posvuda. Snažni izvori radio-valova, primjerice kvazari, vrlo su rijetki, dok slabih izvora radio-valova, kao što su zvjezdane korone, ima koliko hoćete. Što ćemo vjerojatnije primijetiti: rijetke “sjajne” objekte ili uobičajene “prigušene” objekte? To ovisi o jačini rijetkih izvora u usporedbi s jačinom uobičajenih. Na primjer, kvazari su nevjerojatno snažni izvori radio-valova, bez obzira na to što se nalaze na ogromnim udaljenostima. Oni svojom emisijom zaglušuju mnogo bliže, ali slabije zvjezdane izvore. Na isti način, čak i ako su napredne IZC iznimno rijetke, Cohen i Hohlfeld pokazali su da ćemo vjerojatno prije uloviti njihove signale nego slabe signale mnogih IZC koje nisu mnogo razvijenije od nas. (Ovakav zaključak može se izbjeći samo ako zvijezde vrve od inteligentnog života. Ako su IZC uobičajena stvar, onda će ciljano pretraživanje, kakvo provodi projekt Feniks, pronaći neku na svom popisu ciljanih zvijezda.) Široko pretraživanje, prema tome, ima više izgleda nešto pronaći. I na samom kraju, kada biramo mete za detaljno ispitivanje, trebali bismo voditi računa i o tome da se iza ciljane zvijezde također nalaze galaksije, odnosno velike skupine zvijezda, koje mogu biti emiteri. Frekvencija za međugalaktičku komunikaciju “Prirodna” frekvencija za međugalaktičku komunikaciju iskazana je formulom: f=(k/h)T0 = 56,8 GHz, gdje je T0 registrirana temperatura svemirskog pozadinskog zračenja, k Boltzmannova konstanta, a h Planckova konstanta (ona na taj način povezuje kozmologiju s kvantnom fizikom). Ovu frekvenciju su 1973. prvobitno predložili Drake i Sagan, a neovisno o njima Gott 1982. godine. Obuzme me lagana nelagoda u vezi sa širokopojasnim pretraživanjem, i to zbog spomenutog problema frekvencije na kojoj trebamo osluškivati. Istraživanja su usmjerena na udaljene galaksije i većinom se osluškuje u okolici lokve. Međutim, za međugalaktičku komunikaciju (za razliku od međuzvjezdane) postoji bolja frekvencija od lokve: 56,8 GHz. Ta frekvencija povezana je sa zapaženim svemirskim, mikrovalnim pozadinskim zračenjem; to je, dakle, univerzalna frekvencija. Ako bi neka

IZC u udaljenoj galaksiji (koja ima veliki crveni pomak) emitirala signal na toj frekvenciji, mogla bi biti sigurna da bi on bio primljen bilo kad u budućnosti. Takav signal potencijalno može dosegnuti veliki broj galaksija.125 (Ovdje treba razmotriti još jedan faktor. Na Zemlji je za nastanak tehničke civilizacije trebalo proći oko 4,5 milijardi godina. Ako je to vrijeme za koje nastaju i druge civilizacije, onda je, ovisno o točnim detaljima primijenjenog kozmološkog modela, besmisleno pretraživati galaksije s crvenim pomakom većim od 1. Svjetlost koju danas primamo s tih udaljenih galaksija ugasila se kad je svemir bio star oko 4,5 milijardi godina. Ne bi bilo dovoljno vremena da se tamo razvije K3 civilizacija.) Nažalost, kisik u Zemljinoj atmosferi vrlo jako apsorbira zračenje na oko 60 GHz, što znači da naši teleskopi ne mogu pretraživati nebo na 56,8 GHz. Promatranja na ovoj frekvenciji moraju se obavljati iz svemira. U međuvremenu, možda nam K3 civilizacija iz udaljene galaksije baš sad šalje signale.

SLIKA 37 Crno-bijeli snimak čuvara zaslona SETI@home. Ne mogu završiti ovo razmatranje a da ne spomenem jedan od najinovativnijih nedavnih znanstvenih projekata. Otkad je Drake prvi put usmjerio svoj radio-teleskop na Tau Ceti u nadi da će uhvatiti signal, inženjeri su povećali osjetljivost modula za primanje radio-valova oko 20 puta, a astronomi su prikupili mnoštvo podataka o formiranju i evoluciji zvjezdanih sustava. Ali, najveći razvoj, još od projekta Ozma, ostvaren je u povećanju snage računala. Projekt SETI@home, koji je pokrenuo David Gedye, iskoristio je ovu moć i probudio entuzijazam javnosti kao nijedan drugi znanstveni projekt.126 Sudionici trebaju preuzeti mali klijentski program na svoje kućno ili uredsko računalo. Program obično radi kao čuvar zaslona; u biti, kad sudionikovo računalo nije zaposleno nekakvom “pravom” zadaćom, klijentski program budi se i počinje izračunavati paket podataka, poznat kao jedinica posla, koji preuzima od radio-teleskopa Arecibo. Kada izračuna što treba, program šalje jedinicu posla natrag na adresu SEn@home, gdje se povezuje sa svim ostalim jedinicama posla primljenim od brojnih računala rasutih širom svijeta, a sam preuzima novu jedinicu posla. Više od milijun procesora mljelo je podatke s Areciba, pa je SEn@home postao najveće i najsnažnije virtualno računalo.127 Ovolika ogromna računska moć omogućila je astronomima da provedu jednu od najdetaljnijih potraga za vanzemaljskim civilizacijama: program pretražuje podatke iz pojasa širokog 2,5 MHz oko vodikove linije frekvencije 1420 MHz, ispitujući kanale širine jedva 0,07 Hz. * * * Čini se da su novi projekti, kao što je SETI@home, ali i tradicionalni, kao što su SERENDIP i BETA, pronašli pravu istraživačku strategiju: pregledavaju široka područja neba, ispituju tisuće zvijezda i nadaju se da će negdje u tom neizmjernom nebeskom oceanu pronaći vrlo rijedak, ali moćan signal. Do sada nismo uhvatili ništa.

Rješenje 19: Signal je već tu negdje, među drugim podacima Ja ne tražim; ja nalazim. —Pablo Picasso Tijekom četrdeset godina, SETI projekti prikupili su ogromne količine podataka. Je li moguće da se negdje među tim podacima nalaze i otisci prstiju vanzemaljaca - signal koji nismo uspjeli prepoznati? Detektore programa SETI mogu zbuniti mnogi zemaljski signali: lutajuće zračenje mobilnih telefona, vojni radari itd. Astronomi su svjesni da postoje takvi uzroci smetnji i obično ih mogu točno identificirati. Pa, ipak, ima nekoliko provokativnih iznimaka. Na primjer, projekt META je zabilježio više signala koji ne ostavljaju dojam slučajnih i mogli bi biti poruke inteligentnih bića.128 Zuckerman i Palmer ispitali su 700 obližnjih zvijezda i zabilježili deset signala koji bi mogli biti umjetnog porijekla.129 Već smo govorili i o čuvenom signalu “Wow!”. Problem je u tome što signal nestane kad god astronomi ponovno usmjere teleskope ka mjestu odakle je prvobitno došao. Signali se nikad ne ponavljaju. Možda ti signali i jesu kratkotrajne emisije vanzemaljaca, zrak svjetionika koji obasja Zemlju i nastavi dalje, ili jednostavno potječu iz izvora radiointerferencije koji još nije identificiran. Drugi problem nastaje prilikom tumačenja podataka dobivenih od teleskopa. Mi prikupljamo fotone od erupcija gama zraka i objašnjavamo njihovo porijeklo kataklizmičkom vatrenom loptom; prikupljamo fotone od zvijezda s viškom infracrvenog zračenja i zaključujemo da je zvijezda opkoljena oblakom prašine; pronalazimo termički spektar i zaključujemo da potječe od crnog tijela. Sva ova zapažanja mogli bismo objasniti i aktivnošću vanzemaljaca. Kako smo vidjeli, Bali misli da IZC mogu komunicirati razmjenjujući erupcije gama zraka. Jedna od karakteristika Dysonove sfere je i višak infracrvenog zračenja. Najučinkovitiji način komuniciranja (koji bijedna IZC prvenstveno koristila) ne možemo razlikovati od zračenja crnog tijela, bar mi koji ne znamo ni postoji li taj pretpostavljeni sustav komuniciranja.

I napokon, problem je i u tome što smo vezani za površinu stijene uronjene u gustu atmosferu i pokušavamo pronaći smisao svemira tumačeći povremene fotone koje naši teleskopi mogu uhvatiti. To i jest izazov. Znanstvenici ponekad mogu pogriješiti, ali ako zapažanja možemo objasniti prirodnim pojavama, onda ne trebamo postulirati postojanje IZC. Naravno, opet Occam. Kad, na primjer, primijetimo da spektar gotovo svih galaksija pokazuje crveni pomak, dovoljno je to objasniti širenjem svemira - to je objašnjenje ionako dovoljno fantastično (i predivno). Ne moramo pretpostavljati, kao u jednoj znanststnofantastičnoj priči, da crveni pomak, u biti, predstavlja ispušne plinove vanzemaljskih brodova koji se udaljavaju od nas. Moramo se nadati da će emisije naprednih IZC biti u formi nesumnjivih signala koji se jasno izdvajaju iz šuma. Moramo se nadati da će ti signali biti snažni; ako je naša sadašnja generacija detektora nedovoljno osjetljiva pa ih ne može otkriti, onda smo uzalud potrošili 40 godina promatranja. I moramo se nadati da će oni svoje signale često ponavljati. Bilo bi žalosno da smo već zabilježili signal ali ne možemo reći potječe li od IZC. Rješenje 20: Nismo dovoljno dugo slušali Strpljenje jest gorko, ali mu je plod sladak. -Jean-Jacques Rousseau, Emil Drake je 1991. pisao o svojim nadanjima da će otkriti signale IZC: “To otkriće, za koje očekujem da će se dogoditi prije 2000, iz korijena će promijeniti svijet.”130 Tijekom tih deset godina provedena su mnoga istraživanja kroz SETI projekte. To područje je u procvatu. Ali očekivano otkriće nije se zbilo. Možda je Drake bio previše nestrpljiv Možda se odgovor na Fermijev paradoks krije u činjenici da su IZC doista tamo i međusobno komuniciraju, čak pokušavaju komunicirati s nama, ali mi nismo dovoljno dugo slušali da bi naše istraživanje urodilo plodom. Taj stav zauzimaju istraživači projekta SETI, i to s dobrim razlogom. Razmotrite, na primjer, neke od poteškoća koje teleskop Arecibo ima pri prijamu signala od IZC. Prijamna antena teleskopa Arecibo u svakom

trenutku pokriva samo mali dio neba, pa postoje milijuni različitih pravaca u koje bi astronomi mogli usmjeriti teleskop. Zatim, za svako malo područje neba postoje milijarde frekvencija koje treba provjeriti. Nadalje, signal može imati više eruptivan nego trajan karakter - da bi detektirao erupciju, Arecibo treba biti usmjeren prema njoj u pravo vrijeme. Ukratko, da bi detektirali radio-signal neke IZC, naši teleskopi moraju biti u pravo vrijeme okrenuti u pravom smjeru i postavljeni na pravu frekvenciju. Postoje trilijuni mogućih kombinacija tih parametara, a mi smo ih provjerili tek mali broj. Ako se IZC odluče međusobno komunicirati laserom, onda je sasvim nevjerojatno da će se Zemlja naći na putu nekom od snopova; u svemiru može biti na milijarde civilizacija koje međusobno razgovaraju, a da mi o tome nemamo pojma. Uza sve to, ne izgleda nerazumno ako kažemo da nismo dovoljno dugo tražili. Možda samo trebamo biti strpljivi.131 Neki vjeruju da ovaj razlog nije zadovoljavajuće rješenje Fermijevog paradoksa. Srž paradoksa na određeni način leži u činjenici da već milijardama godina “čekamo” dokaze o vanzemaljcima: oni osobno, ili njihove sonde, ili barem njihovi signali, već bi morali biti ovdje. Dokazi o njihovom postojanju, u kakvom god obliku bili, morali su biti ovdje davno prije nego se čovječanstvo počelo pitati ima li tamo i drugih. Provesti još nekoliko desetljeća u promatranju, uza sve moćniju tehniku, izgleda kao Sizifov posao. Promotrimo to iz drugog kuta. Koliko IZC trenutno naseljava galaksiju? Sagan i Drake misle da je u našoj galaksiji možda 10 6 IZC koje su na našoj tehničkoj razini ili ispred nas (tako da u prosjeku treba postojati barem jedna IZC unutar 300 svjetlosnih godina od Zemlje).132 Horowitz daje konzervativniju procjenu - u galaksiji je možda 103 naprednih IZC. Ako su ravnomjerno raspoređene, znači da će se jedna od njih naći na oko 1000 svjetlosnih godina od Zemlje. Ako su ovih 103 -106 civilizacija dugovječne - stare možda milijardama godina, one zasigurno moraju biti na Clarkeovom stupnju razvoja tehnike (stupnju koji je za nas nerazlučiv od čarolije). Čak ako i ne žele putovati ili utvrde da je putovanje nemoguće, takve civilizacije zacjelo bi nam se mogle lako prikazati. Zašto to nisu učinile? S druge strane, ove civilizacije mogu biti kratkog vijeka. (Mnogi autori često postavljaju parametre u Drakeovoj jednadžbi tako da ispadne