https://frosthead.com

Hvordan et par gutter bygde det mest ambisiøse fremmedprosjektet noensinne

24. mai 1999 snudde en stor radiosender i byen Evpatoria i Ukraina parabolen til stjernen 16 Cygni, 70 lysår unna, og sendte ut en fire timers eksplosjon med radiobølger. Det var begynnelsen på den kosmiske samtalen, en av de mest ambisiøse anstrengelsene som noen gang er gjort for å sende en melding til fremmede sivilisasjoner. Det var ikke et prosjekt som ble drevet av NASA eller noen større regjering. Det var en folkemengd innsats, satt sammen av et usannsynlig team av texanske forretningsmenn, kanadiske astrofysikere, russiske forskere og østeuropeiske radioingeniører.

Det var hjernen til Charlie Chafer, administrerende direktør i et Texan-selskap som heter Team Encounter. Team Encounter håpet å lansere et prototype solseil, det vil si et romskip drevet av sollysets trykk. Banen vil ta den ut av solsystemet helt. Det ville ikke gå raskt, å ta 100 000 år bare for å gå så langt som til den nærmeste stjernen. Chafer ønsket at den skulle ha en nyttelast på tre kilo med meldinger, fotografier og DNA-prøver for å vise alle fremmede funnere hva livet på jorden er, eller var, som.

Men 100 000 år er lang tid å vente. Så Chafer bestemte seg også for å sende en radiomelding til forskjellige stjerner i nærheten med tegninger, tekster og sanger, mange av dem fra vanlige mennesker. "En slags kunngjøring om" vi kommer ", sier Chafer. Dette ble den kosmiske samtalen. (Som det skjer, fløy aldri solseilet, men Cosmic Call-prosjektet gikk videre.)

The Cosmic Call fanget oppmerksomheten til en kanadisk astrofysiker ved navn Yvan Dutil. Han visste at en radiomelding ville være uforståelig for utenomjordiske uten forord som forklarer vårt tallsystem, sammensetningen av planeten vår, de fysiske formene og størrelsene på menneskekropper, og så videre. Kort sagt, meldingen trengte en grunning. Han tok kontakt med Chafer. "Jeg sa, folkens, jeg er en astrofysiker, " husker Dutil. "Jeg vil gjerne hjelpe deg med å sjekke meldingene dine."

Men Chafers team hadde ingen anelse om hvordan man skulle skrive en grunning. Dutil husker: "De sa: Hvorfor ikke skrive meldingen selv?" Så gjorde Dutil. Han vervet sin venn Stéphane Dumas, også fysiker. Sammen leste Dutil og Dumas Hans Freudenthals bok fra 1960 Lincos: Design of a Language for Cosmic Samleie, del I. De var de eneste menneskene som noensinne har sjekket det ut av det lokale universitetets bibliotek. De så snart hvorfor: "Det er den kjedeligste boken i verden, " sier Dutil. Freudenthal kom aldri til del II.

Freudenthal hadde som mål å skape et rent symbolsk kommunikasjonsmedium som enhver art med et grunnleggende grep om logikk kunne forstå. Boken er ingen sidevender. Men Dutil og Dumas holdt ut, og brukte seks måneder på å skrive en grunning. Da trengte de å finne en radiosender som var kraftig nok til å sende den. Først spurte de NASA, som høflig avviste dem. Dutil kom på nettet og begynte å søke etter andre radiosendere. "På denne nettsiden var en liste over alle radarastronomi-eksperimentene gjort før, og en av disse var fra Evpatoria i Ukraina, " sier Dutil. ”Jeg hadde aldri hørt om det radioteleskopet. Jeg sendte en kort e-post til fyren og sa hei! Tror du radaren din vil være tilgjengelig for SETI-overføring? ”

Chafer husker det annerledes, med en av sine ansatte som fikk høre om parabolen og håndtere kontraktsforhandlingene. (Kanskje de begge spurte.) Dutil minner om at de eks-sovjeterne var mottakelige for ideen: “Jeg antar at de var ganske glade for å få noen penger til å betjene disse tingene, fordi Russland i 1999 ikke hadde kommet seg ennå etter Sovjetunionen. krasj, og i disse tider var pengene bra, så det var ganske enkelt. Russland var åpent for forretninger for hva som helst. ”

Og Alexander Zaitsev, en fremtredende astronom ved det russiske vitenskapsakademiet, var glad for å være med. Zaitsev hadde brukt Evpatoria-senderen i årevis for å studere Venus, Mars, Mercury og flere asteroider. Men han hadde også en dyp interesse for SETI. Han gikk med på å føre tilsyn med sending av den kosmiske samtalen fra Ukraina. Og med det ble et DIY fremmedoppsøkingsprosjekt født.

Zaitsev måtte utøve en viss diplomatisk delikatesse. I 1999 var minnene om den kalde krigen fremdeles friske, og det var spenninger over hvordan amerikanerne grep inn mot serberne under krigen i det tidligere Jugoslavia. "[Evpatoria] er midten av ingensteds, " sier Chafer. "Det er en base som ble brukt til å spore russiske satellitter som ble brukt i ubåtkommunikasjon fra Sevastopol. Det var en veldig følsom militærbase. ”

Så det var politisk vanskelig for Cosmic Call-teamet som besøkte Evpatoria å bli ledet av amerikanere. Men en av de ansatte i Team Encounter var rumensk, og en av gjestene var danske. Så Zaitsev bestemte at Cosmic Call-teamet var en rumensk og dansk delegasjon med to amerikanske observatører. Chafer husker: “[Zaitsev] får gullstjernen for å få det til å skje. Jeg mener, bokstavelig talt alle han hadde å gjøre med hadde uniform, og her kommer denne danske rumenske delegasjonen med to amerikanske besøkende. ”

Og det var slik Cosmic Call-teamet fikk bruke det som i 1999 var en av få radiosendere i verden som var kraftige nok til å sende en melding til en stjerne dusinvis av lysår unna. Meldingen ble sendt til fire stjerner, og deretter i 2003 ble den sendt til fem til. Evpatoria-senders 150 000 watt effekt var kraftig nok, er SETI-eksperter enige om, til å være påvisbar i avstander fra 50 til 70 lysår. Meldingen er nå på vei. Hvis noen er der og lytter, vil de få det.

Det var ikke det første forsøket på å sende meldinger til utenomjordiske sivilisasjoner. I 1974 tenkte astronomen Frank Drake en kort melding som ble sendt fra Arecibo-radioteleskopet til en kuleklynge 25.000 lysår unna. I 1977 kodet Carl Sagan og hans kolleger bilder, musikk og lyder på fonografplater og festet dem til romfarerne Voyagers 1 og 2. Det er imidlertid vanskelig å karakterisere disse som alvorlige forsøk. Vi må vente 50 000 år på svar på Arecibo-meldingen. Og Voyager-sonder, som er bittesmå små biter av metall som driver i verdensrommet, er svært usannsynlig å finne. Den kosmiske samtalen var imidlertid rettet direkte mot stjerner i nærheten.

Og Dutil og Dumas satte opp et symbolsk system der informasjon kunne diskuteres . De ønsket å kunne stille spørsmål og gi en symbologi som ville la romvesener svare på dem. Dette etterlyste en ny type melding. Douglas Vakoch, samfunnsforsker ved SETI-instituttet i Mountain View, California og redaktøren for 2011-boken Communication with Extraterrestrial Intelligence, sier at primeren deres hadde "en kompleksitet og dybde som er uten sidestykke i interstellare meldinger."

Den ble overført i digitalt format, bestående av 370, 967 biter. (En "bit" er en 1 eller en 0.) De første 128 bitene er de. Så er det en lang haug med nuller. Etter det blir det mer komplisert.

111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111110000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000011000100010001000100010001000100010001000100010001000000000000000000000000000010100100010001000100010001001010101010100100101001100101010 ...

Hva er en fremmed å gjøre med en rekke tall som det? (Hvis du har lyst til å avkode primeren selv, klikk her. Hvis du vil se hele primeren forklart, klikk her. En innsiktsfull diskusjon av primeren er her.) Dumas og Dutil håpet mottakerne ville innse at bitene kan ordnes. i en serie på sider 127 piksler på en side. De tilbakevendende lange strengene på 1'ere burde være et ledetråd. Uansett, å arrangere de første 16.129 bitene i en firkantet 127 bits på en side gir dette mønsteret.

Aliens1.jpg

Det er en melding. Og hvis romvesenene deler 370.967 med 16.129, vil de få tallet 23. Det vil fortelle dem, håpet Dumas og Dutil, at meldingen har 23 sider.

Eller kanskje ikke. Hva om de prøver å tolke bitene som en slags tale eller musikk, og aldri skjønner at de koder for bilder? Hva om de ikke har syn og aldri har forestilt seg todimensjonale former for representasjon? Eller tenk i polare koordinater i stedet for kartesiske, slik at det aldri hender dem å arrangere bitene i firkanter? Eller hvis de har gjort det, hva om de ikke kan finne ut av konvensjonen om å lese fra venstre til høyre, topp til bunn? Det kan gjøre dem gal. "Det er helt tenkelig at romvesener og mennesker vil representere de samme viktige vitenskapelige konseptene på så radikalt forskjellige måter at vi aldri vil forstå hverandre, " sier Vakoch.

Men enhver anstrengelse for å snakke med romvesener vil risikere dette. Dutil og Dumas kastet i hovedsak opp hendene og sa: "Vi må gjøre noen antagelser."

Mennesker kan være ganske forvirret av første side også. Det ser kryptisk ut og eldritch, med alle de rare glyfene.

Faktisk er den første siden ekstremt enkel. Dutil og Dumas tok signalen fra Freudenthal, som hadde hevdet at elementær matematikk er emnet som mest sannsynlig vil være gjensidig forståelig for sapient sinn på forskjellige planeter. "Matematikk er det mest abstrakte faget vi kjenner, " hadde Freudenthal skrevet, "og samtidig et fag som kan antas å være universelt kjent for menneskelige, intelligente vesener."

Så den første siden etablerer ganske enkelt nummersystemet vårt. Den øverste halvdelen viser tallene 1 til 20 i tre former: som en gruppe prikker, som binær kode og som et grunnnummer på 10. Symbolet betyr "lik." Så linjen betyr 2 = 2 = 2. Den nedre halvdelen av siden viser primtallene 2 til 89, og den største kjente primen i 1999, som var 2 3.021, 377 -1.

Glyfene ser rare ut fordi Dutil og Dumas designet dem for å være motstandsdyktige mot signalforringelse. Det er rikelig med radiostøy i verdensrommet. En enkelt flippet bit kan gjøre en 8 til en 0, eller en til en til 7. Men glyferne er vanskelige å forveksle med hverandre selv om de er ødelagte av støy. Som ytterligere forsikring ble primeren sendt tre ganger til hver målstjerne slik at hvert eksemplar kunne kryssjekkes mot de andre. Videre er ingen av glyferne et rotert eller speilbilde av noe annet, så meldingen vil fortsatt være intakt hvis mottakerne konstruerer den opp ned eller i speil-revers. "En del av genialiteten til Cosmic Call-meldingene er at de er overflødige, " sier Vakoch.

Side 2 introduserer de grunnleggende operatørene: addisjon, subtraksjon, multiplikasjon og divisjon. Da dypper det i brøk og negative tall.

Aliens2.jpg

Side 4 introduserer begrepet variabelen ved å bruke en ny karakter, .

Aliens3.jpg

Den første linjen, oversatt, går slik:

X X + 2 = 3 X = 1

Dette kan leses som “Hva er X? X + 2 = 3. X = 1. ” er en variabel, da en forespørsel. Dette er en av de viktigste sidene ved meldingen, siden det med dette symbolet kan begynne å muliggjøre diskusjoner om abstrakte mengder. Nederst til høyre på siden er en graf med etikettene for X- og Y-aksene.

Side 5 introduserer diagrammer som forklarer pi og Pythagorean teorem. Ikke at de trenger å forklare, fordi enhver art som kan bygge en radiomottaker vil kjenne dem, men de kan tjene som grunnlag for videre kommunikasjon.

Aliens4.jpg

På side 11 viser meldingen planetene til solsystemet, med Jorden identifisert med en bestemt glyph, . Dette brukes også på flere andre sider i håp om å gjøre det klart ved å bruke det i flere sammenhenger.

Aliens5.jpg.png

Side 14 spesifiserer molekylær sammensetning av jordas jord, vann og luft ved å bruke glyfer for atomer definert på side 6 (identifisere dem med antall protoner og nøytroner i kjernen). Den har skjematiske tegninger av fjell og vann, merket med hovedkomponentene i Jordens land, sjø og luft, inkludert nitrogen (NN), oksygen (OO), argon (Ar), og karbondioksid (COO).

Aliens6.jpg

På side 15 gir primeren et bilde av en mannlig og kvinnelig menneske.

Aliens7.jpg

Figurene er ledsaget av glyfer som legger merke til deres masse og størrelse, med sin orientering i tyngdekraften vist av banen til et fallende objekt i nedre venstre hjørne. Dutil og Dumas krybbet denne tegningen fra plakater plassert på Pioneer 10 og 11 sonder som ble lansert i 1972 og 1973.

Aliens kan finne denne siden som en av de mer mystiske i primeren. Perspektivdiagrammer er så kjent for mennesker at vi har en tendens til å glemme at de er basert på sosiale konvensjoner for å representere tredimensjonale figurer i to dimensjoner. Farge og skyggelegging blir for eksempel ignorert. Det er et åpent spørsmål om romvesener ville forstå dem. Man tviler heller på at romvesener vil forstå linjene som betyr mannens six-pack og kvinnens hår. De tror kanskje at mennesker har hoder toppet med kitin, eller alltid bruker hjelmer.

Side 17 viser nukleotidene til jordisk DNA.

Aliens8.jpg

Og til slutt, på den siste siden, ber den om svar.

Aliens9.jpg

Det er et stort glyph i sentrum - den samme “variabelen” glyph introdusert på side 4. De to første linjene øverst til venstre betyr “Hva er massen din? Hva er din størrelse? ”(Begrepet for masse ble definert på side 6 og 7 ved å referere til Avogadros antall og masseforholdet til protonet og elektronet.) Her glyph brukes til å stille spørsmål. Det er en rørende sluttside som sier Hva med deg? Det er en invitasjon til en samtale - og den tilbyr et ferdig språk der du kan sende svar.

Men Dutil-Dumas-primeren var bare begynnelsen på meldingen. Det ble fulgt av en mengde annet materiale - skrevne meldinger, tegninger og bilder fra mennesker rundt om i verden, hvorav mange hadde bidratt med små beløp for å støtte prosjektet. Det var også en video av ABC-kringkasteren Hugh Downs, bilder av countryflagg, en melding fra Sally Ride, David Bowies sang “Starman, ” og ganske mye mer. Hva utenomjordiske vil gjøre av alt dette er vanskelig å si.

Grunning ble sendt med svært trege 100 biter per sekund for å maksimere sjansene for klar overføring. (En avansert WiFi-ruter kan sende rundt to milliarder biter i sekundet.) Resten ble sendt til 2000 biter per sekund for å spare tid og penger. På grunn av sin lave hastighet er grunnmannen den delen av meldingen som mest sannsynlig vil forbli lesbar etter å ha reist i 50 til 70 år i et medium mettet med interstellar radiostøy. Det kan også være den mest sannsynlige å være forståelig av ikke-menneskelige intelligenser. Det kan med andre ord være at grunning effektivt er budskapet.

...

I 1999 var det ingen som visste om noen nærliggende stjerner hadde potensielt beboelige planeter der en sivilisasjon kunne bo. Så Cosmic Call-teamet gjorde noen gjetninger. Målelisten deres besto av ni stjerner som blant annet var (a) lik Sola, (b) synlige fra Evpatoria, og (c) i det galaktiske planet. Tross alt, hvis en målstjerne er ubebodd, kan den neste stjernen etter den ha noen hjemme. (Zaitsev gir mållisten her.)

I dag er det kjent at tre av disse stjernene har planeter. Hip 43587, også kjent som 55 Cancri, er 41 lysår unna og har fem planeter. En av dem er i den beboelige sonen, det vil si i riktig avstand fra stjernen for at vannet skal være flytende. Imidlertid er det en Neptun-størrelse gassgigant som ikke kunne støtte livet slik vi kjenner det. Men hvis det har måner, kan en av dem være beboelig. Hvis en måne er stor nok, kan den ha en atmosfære akkurat som en planet. Så det kan bare tenkes at noen der vil få beskjeden i 2044.

16 Cygni er et trippelstjernersystem, og en av stjernene, 16 Cygni B, har en gassgigant som ble oppdaget i 1996 av bakkebaserte teleskoper. Det kan også ha måner. Den tilbringer en del av sin bane i den beboelige sonen, men bare en del; i resten av sin bane ville vann enten fryse eller koke. Det kan være at temperaturen på en måne i gjennomsnitt holder seg i væskeområdet og gjør den beboelig - men det er et langt skudd. Meldingen kommer dit i 2069.

HD 190360, femti-to lysår unna, har to planeter, men ingen av dem er i den beboelige sonen. Meldingen vil sannsynligvis rase forbi dem i 2051 uobservert.

De seks andre stjernene har ikke blitt undersøkt for planeter ennå. Den nærmeste stjernen på mållisten, Hip 4872, er 33 lysår unna, så signalet vil nå det i 2036. Hvis noen der er oppmerksom og svarer med en gang, får vi svaret i 2069.

Men enhver realistisk person må innrømme at det ikke er sannsynlig. Tid og rom er ikke på menneskehetens side. På jorden har utallige millioner arter blitt utryddet i planetens livslang historie på fire milliarder år, utslettet av de brutale betingelsene for konkurranse, katastrofe og klimaendringer. Er teknologiske arter som oss unntatt fra den regelen? Ingen vet. Men vi kunne lett savne naboer rett og slett fordi de kom og gikk for en million år siden.

Eller fordi de ikke vil dukke opp før en million år fra nå. For en planet er en million år ingenting. Proporsjonalt sett, hvis Jorden var pensjonist, ville en million år være mindre enn en uke av livet. Det å savne en nabohuset i en million år er som å aldri møte kjærligheten til livet ditt fordi hun flyttet til byen din en uke etter at du dro.

Og selv om noen er hjemme, og har utstyr for å lytte, må de lytte i løpet av den fire timers perioden meldingen sveiper forbi dem . Hva om antennene deres dedikert til SETI peker et annet sted den dagen? Det er klart, enhver virkelig seriøs innsats for interstellar kommunikasjon må løpe kontinuerlig, og i begge ender.

Vi kan bare håpe.

...

Oddsen for å få svar på den kosmiske samtalen virker fjern. Men skal vi rope inn i kosmos i utgangspunktet? Kan det bringe romvesen til dørstokken vår som vil “tjene mennesket” som middag?

Faktisk ble det nasjonale romfartsorganisasjonen i Ukraina, som det ble kalt den gangen, skremt nok til å stoppe overføringen i 1999 etter at meldingen var sendt til den første stjernen på mållisten. Ifølge Zaitsev ble byrået raslet av oppmerksomheten meldingen fikk fra pressen. "En slik energisk reaksjon fra vestlige massemedier var også en alarmerende nyhet for Kievs offiserer, " sier han. I tillegg fikk de beskjed om at sendingene var “veldig farlige for landemerker og at USAs dype romstasjoner nektet å få Cosmic Call-overføring.” De trakk pluggen. Zaitsev stormet til Kiev for å berolige messingen, og sendingene ble gjenopptatt 30. juni 1999.

Science fiction-forfatteren David Brin har uttrykt sterke innvendinger mot prosjekter som Cosmic Call. Det er ikke selve meldingen som Brin innvender mot. Han tror risikoen sannsynligvis er liten og er enig i at fordelene med et svar kan være enorme. Men risikoen er ikke null, påpeker han. Selv vennlig kontakt mellom kulturer på jorden har ført til destabilisering av den mindre utviklede. Så konsultasjon og gjensidig avtale er nødvendig, snarere enn uavhengig innsats. Brin skriver: "Men når denne risikoen også pålegges våre barn - hele menneskeheten og planeten vår - er det for mye å be om at vi skal diskutere det først?

Problemet med å ha en slik diskusjon, innrømmer Brin, er at frykten kan råde. Gitt umuligheten av å tilbakevise alarmistene, kan menneskeheten velge å aldri sende en melding igjen. Hvis hver art i kosmos går etter samme logikk, vil åpenbart ingen samtale noen gang komme i gang. Men en diskusjon ville også undersøke fordelene, mener Brin, og sikte mot en kompromisstilnærming. Det vil være av stor interesse, sier han: "Fjernsyn over hele verden, det kan trollbinde millioner og omhandle alle emner fra fysikk og biologi til historie og antropologi - en vinn-vinn som uten tvil vil være til nytte for SETI også."

Richard Braastad, nå en forfatter bosatt i Houston, var Cosmic Calls koordinator, ansvarlig for å samle meldingen og forberede den til overføring. Han bagatelliserer risikoen og viser til at utviklede land på Jorden ofte hjelper mennesker i mindre utviklede gjennom innsats som Peace Corps. "Motivasjonene våre som art er mer sammensatte enn det forenklede enten-eller valget mellom absolutt ondskap og absolutt velvilje som ser ut til å dominere debatter om den mulige moralske karakteren til ETI-er, " sier han.

...

Man kan tro at det ville være en massiv, kostbar jobb å sende meldinger til andre stjerner. Nei. Det er det ikke. The Cosmic Call var egentlig et crowdfunded hobbyprosjekt. Chafer anslår at det koster omtrent 50 000 dollar i direkte kostnader, pluss ytterligere 50 000 dollar i indirekte kostnader som stabstid. Mye av pengene kom fra små donasjoner utløst av medieomtale. Chafer mener det tok færre enn 20 personer, alle fortalte, for å opprette meldingen og sende den.

Men ulempen med frilansprosjekter som Cosmic Call er at det ikke er noen institusjon som kan bevare et minne om dem. Meldingen har ikke vært spesielt godt arkivert. (Dessverre døde Stéphane Dumas uventet i august 2016.) Det ville være flaut om vi fikk svar i 2069 og ingen kunne huske hva vi hadde sendt. Alle nettstedene som hadde arkivert den har forsvunnet, bortsett fra en ufullstendig rest som er bevart her av et Internett-arkiv. De eneste dokumentene som viser primerne er PDF-filer som er gravlagt på obskure nettsteder. Primeren fra 1999 er her, og både primerne 1999 og 2003 blir forklart her.

Så en av menneskehetens mest intellektuelt ambisiøse interstellære meldinger, og så langt den som mest sannsynlig vil komme dit den skal, ble skrevet av to personer, Dutil og Dumas. Det er en leksjon der. Hvis vi noen gang mottar en melding fra en annen sivilisasjon, kan det hende at det ikke kommer fra en komité med august-kloke hoder (eller hva de enn har i stedet for hoder.) Det kan ikke hende at det kommer fra deres tilsvarende FN eller De forente planeter. En sivilisasjon som er beskjedent mer utviklet enn vår, kan bruke sendere fra Evpatoria-klassen til det lokale ekvivalentet av vitenskapsprosjekter på videregående skoler. Med andre ord, jordens etterlengtede første melding fra romvesener, hvis den noen gang kommer, kan i utgangspunktet komme fra et par karer .

Hvordan et par gutter bygde det mest ambisiøse fremmedprosjektet noensinne