Р.Т. Файзуллин

Омский Государственный Университет

(Материалы конференции «SETI-XXI»)

Одними из наиболее вероятных кандидатов на роль инопланетного сообщения являются неоднократно фиксировавшиеся с самого начала эры радио, задержки радиосигналов: так называемый «парадокс Штермера», «мировое эхо», «long delayed echoes» (LDE). Имеются в виду радиоэхо с очень длительными задержками и аномально малыми потерями энергии. В отличие от известных эхо с задержками в доли секунды, механизм которых давно объяснен, задержки радиосигналов в секунды, в десятки секунд и даже минуты остаются одной из самых давних и интригующих загадок физики ионосферы [1]. Сейчас трудно себе представить, но в начале века любые зарегистрированные радиошумы первым делом и с легкостью эпохи штурма и натиска, рассматривались как сигналы внеземной цивилизации:

«Отмеченные мной перемены происходили в определенное время, и аналоги между ними и цифрами была настолько четкой, что не мог увязать их ни с одной известной мне причиной. Мне знакомы естественные электрические помехи возникающие из-за солнца, полярного сини и теллурических токов, и я был уверен, как только можно быть уверенным в фактах, что эти помехи не вызваны ни одной из обычных причин… Только через какое-то время меня осенило, что наблюдаемые мною помехи могли возникнуть в результате сознательных действий. Все сильнее охватывает меня предчувствие, что первым услышал приветствие от одной планеты другой… Несмотря на слабость и нечеткость, оно дало мне глубокую убежденность и веру, что вскоре все люди как один устремят на небосвод над нами взгляды, переполненные любовью и почтением, захваченные радостной новостью: Братья! Мы получили сообщение с другой планеты, неизвестной и далекой. И звучало оно: раз… два… три…»
Николай Тесла, 1900

Но с LDE было не так, — идея о том, что радиоэхо может быть искусственным явлением, своеобразной визитной карточкой; внеземного спутника, привлекающего наше внимание, эта идея была выдвинута только после публикации астрономом Рональдом Брейсуэллом краткой заметки напечатанной в журнале Nature, в 1960 году. В начале же, LDE были восприняты как свидетельства наличия в космическом пространстве специфических облаков быстро движущейся плазмы, способных не просто отражать радиосигналы, подобно земной ионосфере, но и фокусировать исходный сигнал так, что мощность отраженного сигнала превышает треть мощности исходного! Исходным моментом послужило письмо инженера Йоргена Халса известному астрофизику Карлу Штермеру

«… At the end of the summer of 1927 I repeatedly heard signals from the Dutch short-wave transmitting station PCJJ at Eindhoven. At the same time as I heard these I also heard echoes. I heard the usual echo which goes round the Earth with an interval of about 1/7th of a second as well as a weaker echo about three seconds after the principal echo had gone. When the principal signal was especially strong, I suppose the amplitude for the last echo three seconds later, lay between 1/10 and 1/20 of the principal signal in strength. From where this echo comes I cannot say for the present, I can only confirm that I really heard it.» [2]

Для подтверждения этих фактов астрофизик Штермер, физик Ван-дер-Поль (знаменитое уравнение Ван-дер-Поля) и инженер Халс организовали серию экспериментов, целью которых было: проверить наличие феномена и его частоту проявления.

В 1927 году передатчик, расположенный в Эйндховене начал передавать импульсы, которые регистрировались Халсом в Осло. Первоначально каждый сигнал представлял собой последовательность трех точек Морзе. Эти сигналы Повторялись каждые 5 секунд. В сентябре режим передатчика был изменен: интервалы были увеличены до 20 секунд. Детали эксперимента описаны недостаточно подробно, так как публикация условий эксперимента произошла в трудах конференции и в ограниченном объеме. 11 октября 1928 года, наконец, были зарегистрированы серии радиоэхо, об этом Ван-дер Поль сообщает в своей телеграмме Штермеру и Халсу: «Прошлой ночью наши сигналы сопровождались эхо, время эхо варьировалось между 3 и 15 секундами, половина эхо больше чем 8 секунд!» Халс и Штермер в свою очередь подтвердили получение эти эхо в Осло. Были получены несколько серий эхо. Регистрировавшиеся радиозадержки варьировались от 3 секунд, до 3.5 минут! В ноябре 1929 года эксперимент был завершен.

Были точно зарегистрированные следующие 5 серий радиозадержек [3]:

1) 15,9,4,8,13,8,12,10,9,5,8,7,6
2) 12,14,14,12,8
3) 12,5,8
4) 12,8,5,14,14,15,12,7,5,5,13,8,8,8,13,9,10,7,14,6,9,5,9
5) 8,11,15,8,13,3,8,8,8,12,15,13,8,8 (в секундах)

В мае того же 1929 года Ж. Голль и Г. Талон провели новое успешное исследование LDE феномена:

«… In May 1929, a French expedition was in Indo-China to study an eclipse of the Sun. J B Galle and G Talon, captain of the naval vessel L’Inconstant, had orders to study the effects of the eclipse on radio propagation, particularly long delayed echoes. They used a 500 watt transmitter with a 20 metre aerial attached to an 8 metre mast, powered by the generators of the Indo-China Hydrographic Service vessel La Perouse. The two aptly named ships sailed from Saigon on May 2nd, and on May 5th they conducted test transmissions in «la baie de Penitencier», PouloCondere, and detected long delayed echoes. Weather conditions prevented work on May 6th and 7th, but on the 8th the ships were back on station and transmitted for the first ten minutes of every half hour. On May 9th, the day of the eclipse, signals were sent for nearly six hours with one 20 minute break, and again for ten minutes in every half hour the following day. Two dots were sent every 30 seconds on 25 metres wavelength, varying in a fixed musical sequence to aid correct identification and timing of the echoes. Large numbers of echoes were heard, clearly divided into two groups: weak echoes, about 1/100 the original signal strength, and strong ones 1/3 to 1/5 the intensity of the transmitted signal, with no significant relation between strength and delay time. (These intensities are too great for natural reflection at such apparent distances, but no-one seems to have thought of that at the time.) In their preliminary report Galle and Talon said echoes stopped altogether during the totality of the eclipse, but in fact they paused 3 1/2 minutes before the eclipse became total and began again half way through it. Delay times ranged from 1 second to 30 seconds, though two 31 second echoes and of 32 seconds were heard between 15.40 and 16.00 on the day of the eclipse. 1 and 2 second echoes might seem impossible for a probe in the Moon’s orbit, but for an extraordinary circumstance. At 14h 19m 29s on the day of the eclipse the operator «forgot» to send the required dots, but 5 and 10 second echoes were heard nonetheless. From this Galle and Talon concluded that some echoes might have 40 seconds delay or more: either theirmusical tone sequence let them down, or they were unable to believe evidence that the probe was anticipating their signals as it transmitted its «replies» [4, 5, 6].

В 1934 году феномен «задержанного радиоэха» наблюдал англичанин Е.Эпплтон и его данные, оформленные в виде гистограммы, являются одними из наиболее четко оформленных материалов по LDE экспериментам [1] (Рис. 1).

Рис. 1.

В 1967 году эксперименты по обнаружению LDE проводились в Стэнфордском университете Ф.Кроуфордом. Феномен удалось подтвердить, но особо длинные радиоэхо и серии, подобные тем, что наблюдались в 20-30-х годах, не были обнаружены. Часто встречались задержки со временами 2 и 8 секунд, со сдвигом частоты и сжатием времени между импульсами эхо по сравнению со времене между импульсами основного сигнала. Опыт исследования известных данных LDE приводит к еще одному любопытному наблюдению — в любом новом диапазоне радиоволн, т.е. в том диапазоне, который только начинает использоваться, феномен проявляется четко и серийно, так же, как и в 20-х годах, затем, по прошествии нескольких лет эхо «расплываются» и перестают фиксироваться серии.

Английский астроном Лунен [6] обратил внимание на то, что эхо, наблюдавшиеся в 20-х годах, были свободны от временного сжатия, и не было доплеровского сдвига частот, и интенсивность штермеровских частот оставалась постоянной, независимо от времени запаздывания. Последний факт очень трудно объяснить, оставаясь в рамках предположений о естественности сигнала — естественные радиоэхо с задержкой 3 секунды и 3 минуты принципиально не могут быть одной интенсивности — происходит рассеивание сигнала, так как волна испускаемая передатчиком это все-таки не когерентный лазерный импульс!

Именно Дункан Лунен выдвинул гипотезу о том, что эхо штермеровских серий представляет собой сигнал межзвездного зонда и изменение времени запаздывания представляет собой попытку передачи какой-то информации. Предполагая, что информация эта о месте нахождении планетной системы, с которой прибыл зонд, он, основываясь на аналогии с картиной созвездий на звездной сфере, пришел к выводу, что родная звезда отправителей зонда — это эпсилон Волопаса/