Космический аппарат NASA Europa Clipper, который отправится к покрытому льдом спутнику Юпитера Европе в октябре 2024 года, будет нести выгравированное лазером сообщение, прославляющее связь человечества с водой. Это послание отдает дань уважения предыдущим миссиям НАСА, которые несли аналогичные послания. Как президент международной организации обмена сообщениями "Внеземной разум", или METI, я помогал разрабатывать сообщение для Clipper вместе с двумя коллегами - членами нашего совета директоров: лингвистами Шери Уэллс-Дженсен и Лорой Бушард-Уэлчер. METI International - это научная организация, занимающаяся передачей мощных радиосообщений внеземной жизни. Мы собрали аудиозаписи на 103 языках и решили, как преобразовать их в сигналы, которые будут отображать эти звуки визуально. Коллеги из NASA выгравировали эти сигналы на металлической пластине, которая защищает чувствительную электронику космического аппарата от резкого излучения Юпитера. Я также разработал еще одну часть сообщения, которая визуально отображает длины волн компонентов воды, потому что вода очень важна для поиска разумной жизни во Вселенной.
Гравировка посланий на космических аппаратах - не новая практика, и сообщение Clipper вписывается в многолетнюю традицию, заложенную астрономом Карлом Саганом. В 1972 и 1973 годах два космических аппарата Pioneer отправились к Юпитеру и Сатурну, неся на борту металлические таблички с выгравированными научными и графическими сообщениями. В 1977 году два космических аппарата "Вояджер" отправились к Юпитеру, Сатурну, Урану и Нептуну с позолоченными медными граммофонными пластинками. Эти пластинки содержали учебные пособия по математике и химии, а также музыку, фотографии и звуки Земли и поздравления на 55 языках. Поскольку вода необходима для жизни на Земле, поиск ее присутствия в других местах был ключом ко многим миссиям НАСА. Астрономы подозревают, что под ледяной поверхностью Европы, куда направляется "Клипер", находится океан, что делает ее главным кандидатом для поиска жизни во внешней части Солнечной системы.
Часть сообщения Clipper содержит слово, обозначающее воду, на 103 языках. Мы начали с аудиофайлов, собранных в Интернете, но затем нам нужно было проанализировать их и найти выходные данные, которые можно было бы выгравировать на металлической пластине. В конце концов я вернулся к некоторым методам, которые использовал в своих ранних психолингвистических исследованиях, когда изучал, как эмоции кодируются в речи. Записанные нами 103 произнесенных слова представляют собой глобальную картину разнообразия языков Земли. На лицевой стороне клиппера слова представлены в виде сигналов, которые отражают изменение интенсивности звучания при произнесении каждого слова. Каждый человек, которого мы записали, произносящий слово "вода" в качестве сигнала, имел отношение к воде. Например, юрист, который предложил слово, обозначающее воду на узбекском языке — "suv", — организует ежегодный музыкальный фестиваль в Узбекистане, чтобы привлечь внимание к проблеме опустынивания Аральского моря. Носители каталонского слова "вода" — "aigua" — охотятся за экзопланетами, открывая потенциально обитаемые планеты, которые вращаются вокруг других звезд.
Послание Клиппера также отдает дань уважения астроному Фрэнку Дрейку, отцу SETI — поисков внеземного разума — и содержит уравнение Дрейка, его одноименную формулу. Основываясь на научных данных, а также на некоторых предположениях, уравнение Дрейка оценивает количество внеземных цивилизаций в галактике, которые в настоящее время посылают сообщения в космос. По одной широко цитируемой оценке, число внеземных цивилизаций в десять раз превышает среднюю продолжительность жизни человека в годах. Если, например, цивилизации существуют миллион лет, то в галактике их должно быть около 100 000. Если бы они существовали в среднем столетие, то, по оценкам ученых, их насчитывалось бы около 10. Радиоастрономы изучают Вселенную, изучая излучение, которое испускают химические элементы в космосе. Они тратят много времени на составление карт распределения самого распространенного химического вещества во Вселенной — водорода. Водород испускает излучение на определенной частоте, называемой водородной линией, которую могут обнаружить радиотелескопы. Во время проекта "Озма", первого современного эксперимента SETI, Дрейк искал искусственные сигналы на той же частоте, поскольку полагал, что ученые в других мирах могут признать водород универсально значимым и передавать сигналы на этой частоте.
Когда наша команда разрабатывала наше послание в виде слов воды, я понял, что оно будет иметь смысл только в том случае, если его обнаружит кто-то, уже знакомый с содержанием надписи на табличке. Уравнение Дрейка имело бы смысл только в том случае, если бы кто-то уже знал, что означает каждое из слагаемых уравнения. "Европа Клипер" врежется в Юпитер или в один из других его спутников, причем главными кандидатами на это будут Ганимед или Каллисто. Но если по какой-то причине миссия изменится и он переживет эту судьбу, то люди далекого будущего с радикально отличающимися культурными традициями и другими языковыми традициями могут вернуть его через тысячелетия как древний артефакт. Чтобы убедиться, что у нас есть хотя бы одна часть послания, которую, возможно, сможет понять ученый далекого будущего, я также разработал графическое изображение той же частоты, которую Дрейк использовал для проекта "Озма: водородная линия". Мы выгравировали это на пластине машинки для стрижки, а также частоту, называемую линией гидроксила. Когда водород (H+) и гидроксил (–OH) соединяются, образуется вода. Ученые называют диапазон частот между этими линиями "водяной дырой".
Водяное отверстие представляет собой ту часть радиочастотного спектра, где астрономы провели первые эксперименты SETI. В сообщении Clipper мы отобразили линии водорода и гидроксила, используя их длины волн. На металлической пластине также есть диаграммы, показывающие, как выглядят водород и гидроксил на атомарном уровне. Мы надеемся, что будущие химики смогут распознать эти химические компоненты как составляющие воды. Если они это сделают, нам удастся донести по крайней мере несколько основных научных концепций через время, пространство и язык. Формы сигналов позволяют нашей команде связать сообщения на двух сторонах клиппера воедино. На стороне "Слова о воде" более ста слов изображены в виде сигналов. С другой стороны, на пластине выгравированы длины волн водорода и гидроксила — составляющих воды. "МЕТИ Интернэшнл" профинансировала сбор и редактирование слов "вода", а также мой дизайн линий "водород" и "гидроксил", предоставив их НАСА бесплатно. Разрабатывая сообщение для Europa Clipper, мы задумались о важности воды на Земле и о том, почему астрономы считают своим долгом искать ее под ледяной корой спутника Юпитера Европы. Выход космического аппарата на орбиту Юпитера запланирован на апрель 2030 года.
