2024. november 16. – 13:55
Nagyjából 24 950 év múlva a Messier 13 (M13) gömbhalmaz valamelyik bolygóján lakó értelmes lények nagyon meg fognak lepődni. Persze csak akkor, ha egyáltalán léteznek ott ilyen lények. És ha éppen a megfelelő helyen léteznek. És ha elég fejlettek ahhoz, hogy fogjanak egy fénysebességgel érkező rádióüzenetet. És ha rájönnek, hogy az üzenet bináris kódot rejt. És ha tudják dekódolni, mit jelent az üzenet.
Maradjunk tehát annyiban, hogy mindez valószínűleg nem fog összejönni, de ez nem feltétlenül baj. Az éppen ötvenéves arecibói üzenet sosem volt igazán komoly próbálkozás a csillagközi kapcsolatfelvételre, sokkal inkább technológiai erődemonstráció. De ma már akár rejtvényként vagy művészeti projektként is tekinthetünk rá.
Is there anybody out there?
Az üzenet a Puerto Rico északi partján fekvő Arecibo városról kapta a nevét, pontosabban a hatalmas rádióteleszkópról, ami a város mellett terül el. Az Arecibo Obszervatóriumot az ötvenes évek végén kezdte el tervezni az amerikai hadügyminisztérium kutatási részlege, a DARPA egyik divíziója. A hegyek közti természetes völgykatlanba épített, 305 méter átmérőjű antennatányér eredetileg katonai célokkal jött létre a hidegháború közepén: a rádiótávcsővel ellenséges atomrakétákat akartak észlelni.
A hetvenes évek közepére a hidegháborús feszültség enyhült és egyre inkább tudományos célokra használták az obszervatóriumot. Például 1968-ban a rádióteleszkóppal találtak komoly bizonyítékot a neutroncsillagok létezésére, később pedig a pulzárkutatásban is nagy szerepe volt a berendezésnek. 1974-ben a rádiótávcső kapott egy nagygenerált és új műszereket is, ezeknek az ünnepélyes kipróbálása volt az arecibói üzenet elküldése.
Az üzenet ötlete a Cornell Egyetemen kutató Frank Drake asztrofizikus-asztrobiológus fejéből pattant ki, aki a fél életét arra tette fel, hogy kitalálja, hogyan lehetne kapcsolatba lépni az univerzum más értelmes lényeivel. Hogy ezek a lények léteznek, arról Drake meg volt győződve, 1961-ben még egy egyenletet is megalkotott, amivel kiszámolta, hogy a világegyetem korából és galaxisunk méretéből adódóan nagyjából mennyi idegen civilizáció létezhet a Tejútrendszerben. A Drake-egyenletet azóta többször módosították, de általában meglepően nagy számok jönnek ki belőle lehetséges eredményként.
De akkor hol vannak ezek az értelmes lények, miért nem észleljük létezésük jeleit? – kérdezhetnénk. Más is megkérdezte ezt korábban, a Nobel-díjas Enrico Fermi 1950-ben: az azóta Fermi-paradoxonként ismert ellentmondás egyik lehetséges feloldása természetesen az, hogy egyedül vagyunk az univerzumban. Drake ezzel nem értett egyet és szinte minden fontos kezdeményezésben részt vett, ami a földönkívüliekkel való kommunikációról szólt. Benne volt a csapatban, ami a hetvenes évek elején a Pioneer–10 és Pioneer–11 szondák által vitt képes üzenetet megalkotta, pár évvel később a Voyager űrszonda aranylemezét is részben ő töltötte meg tartalommal. 1974. november 16-án pedig az Arecibo Obszervatórium olyan üzenetet küldött az űrbe, aminek nagy részét Drake találta ki.
Titkos üzenet száll az égben
Az üzenet negyvenéves évfordulóján Frank Drake egyik gyereke, a tudományos újságíró Nadia kifaggatta az apját és megírta a National Geographicbe, hogy miként formálódott a csillagközi sms. Egy ilyen üzenetnél emberi nyelvet értelemszerűen nem volt érdemes használni, de a matematika nyelve is tele van szimbólumokkal, megfejtendő jelekkel. Drake ezért részben egyszerű alapinformációkat, részben képeket akart továbbítani. „Az üzenet tulajdonképpen arról tájékoztatott mindenkit, aki megkapta, hogy létezünk, és egy kicsit arról is mesélt, hogy milyenek vagyunk” – mondta a lányának.
Az üzenet minden elemét le kellett fordítani 1-esekre és 0-kra, vagyis bináris kódba, de más technikai korlátok is akadtak. A teleszkóp 2380 MHz-es frekvencián küldte a jelet, az 1-eseket és 0-ákat frekvenciaeltolással jelezték. Az üzenetet másodpercenként 10 bites sebességgel továbbítottak, körülbelül három percig. Ez azt jelentette, hogy Drake-nek 1800 bitnyi játéktere volt. Ebből végül 1679-et használt el – azért ennyit, mert ez két prímszám, 23 és 73 szorzata, a tudós pedig így egy 23×73 mezőnyi területű téglalapra sűrítette be az üzenetet. Az volt az elképzelés, hogy az üzenetet vevő értelem rájön majd arra, hogy az 1679 hogyan bontható fel és megpróbálja szintén 23×73-as keretben értelmezni a kapott biteket (jó esetben, mert a 73×23-as keret már katyvaszt ad).
Az 1-esek pozícióin ki kell tölteni a téglalap mezőit, ekkor válik láthatóvá az arecibói üzenet képe. Mivel a kód bináris, a kapott kép monokróm, de az üzenetről szóló cikkek általában más színnel jelölik az egyes szegmenseket, hogy jobban elkülönüljenek. Drake a következő információkat látta fontosnak megosztani a földönkívüliekkel:
- A számok 1-től 10-ig, binárisan kódolva, természetesen,
- a DNS alkotóelemei, vagyis a hidrogén, a szén, a nitrogén, az oxigén és a foszfor rendszáma (1, 6, 7, 8, 15).
- a DNS-ben található cukrok és bázisok kémiai képletei,
- a DNS kettős spirál szerkezetének ábrája, valamint a DNS bázispárjainak száma (az üzenet bitjei az akkori tudományos konszenzusnak megfelelően 4,3 milliárdot adnak ki, de azóta tudjuk, hogy a bázispárok száma csak 3,2 milliárd),
- egy ember sematikus rajza, tőle jobbra a Föld lakóinak száma (4,3 milliárd, azóta ez már nyolcmilliárd fölött jár), balra pedig az ember átlagmagassága (14, hát itt a dekódolónak rá kellett jönni, hogy ezt meg kell szorozni az üzenet hullámhosszával, 126 milliméterrel),
- a Naprendszer képe néhány pontból kirajzolva (a korabeli ismereteknek megfelelően a Plútóval együtt), a képen a Föld egy pixellel közelebb helyezkedik el a fölötte található emberábrázoláshoz,
- az arecibói teleszkóp rajza és antennájának mérete (2430, ezt megint csak meg kellett szorozni a 126 milliméterrel).
Mindez egy színezett képen nagyjából megfejthető, de az üzenet valójában így festett:
00000010101010000000000001010000010100000001001000100010001001011001010101010101010100100100000000000000000000000000000000000001100000000000000000001101000000000000000000011010000000000000000001010100000000000000000011111000000000000000000000000000000001100001110001100001100010000000000000110010000110100011000110000110101111101111101111101111100000000000000000000000000100000000000000000100000000000000000000000000001000000000000000001111110000000000000111110000000000000000000000011000011000011100011000100000001000000000100001101000011000111001101011111011111011111011111000000000000000000000000001000000110000000001000000000001100000000000000010000011000000000011111100000110000001111100000000001100000000000001000000001000000001000001000000110000000100000001100001100000010000000000110001000011000000000000000110011000000000000011000100001100000000011000011000000100000001000000100000000100000100000001100000000100010000000011000000001000100000000010000000100000100000001000000010000000100000000000011000000000110000000011000000000100011101011000000000001000000010000000000000010000011111000000000000100001011101001011011000000100111001001111111011100001110000011011100000000010100000111011001000000101000001111110010000001010000011000000100000110110000000000000000000000000000000000011100000100000000000000111010100010101010101001110000000001010101000000000000000010100000000000000111110000000000000000111111111000000000000111000000011100000000011000000000001100000001101000000000101100000110011000000011001100001000101000001010001000010001001000100100010000000010001010001000000000000100001000010000000000001000000000100000000000000100101000000000001111001111101001111000
Drake több kollégájának – egyebek közt Carl Sagannak – elküldte az üzenet első verzióját, hogy tesztelje, meg lehet-e fejteni. Az egészet senkinek sem sikerült, de a saját szakterületükhöz tartozó szegmenseket többen is dekódolták (például a kémikusok a kémiai elemeket). Drake és Sagan a visszajelzések alapján finomította az üzenetet, így alakult ki a végleges kép.
A jeladási ceremónián a rádióteleszkóp délután egy órától három percen át küldte az üzenetet az M13 felé. Drake visszaemlékezése szerint az utolsó bit elküldése után az ünnepségen mindenki sírt. Azért az M13-at választották, mert méretei és elhelyezkedése miatt csak igen szűk tartományban lehetett mozgatni a távcsövet, az érintett területen pedig ez a gömbhalmaz volt az, ami viszonylag közel van (nagyjából 25 ezer fényévre) és sűrűn találhatók benne bolygók. Az M13 több mint 300 ezer csillaggal rendelkezik, így talán akadnak a környéken életre alkalmas égitestek. 25 ezer év alatt ugyan a gömbhalmaz kicsit elvándorol majd, de az üzenet így is valahova a sűrűjébe fog érkezni a legutóbbi számítások szerint.
Halló, itt a Föld!
Bár tudományos értékét azóta sokan vitatták, az arecibói üzenet szimbólumként ma is erős: jelképe annak, hogy az emberiség nem akar egyedül lenni. És ma már digitális műemlékként is felfogható, hiszen az Arecibo Obszervatórium, ami sokáig a világ legnagyobb rádióteleszkópja volt (2016-ban döntötte meg a rekordját az 500 méter átmérőjű kínai FAST), már nem működik, tönkrement.
A létesítménynek voltak még fontos eredményei, például 1989-ben itt fényképeztek le először aszteroidát, egy évvel később pedig itt fedezték fel az első exobolygót. A popkultúrában is megtaláljuk több helyen az Aranyszem című James Bond-filmtől a Kapcsolatig. Az űrkutatás egyik legszebb építménye viszont 2020 augusztusában megsérült, amikor leszakadt a 900 tonnás vevőegységet tartó egyik kábel és kilyukasztotta az antennatányért. A javítási előkészületek zajlottak, amikor pár hónap múlva, december elsején az egész vevőegység lezuhant.
Az okokat feltáró jelentést pár hete hozták nyilvánosságra, eszerint a katasztrófa részben korábbi hurrikánok okozta sérülésekre vezethető vissza, részben pedig emberi mulasztásra: már a 2010-es években több mérnök jelezte, hogy kezdtek kicsúszni a tartókábelek, de nem történt semmi. A baleset után az obszervatórium megjavítása túl költséges lett volna, inkább eltakarították a romokat és a rádiótávcső megmaradt részét megnyitották a turisták előtt.
A földönkívüliekkel való kommunikációnak voltak még fontos mérföldkövei az elmúlt 50 évben, például az 1977-es Wow!-jel, amit az Ohiói Állami Egyetem rádióteleszkópjával észleltek. A jel évtizedekig megmagyarázatlan volt, idén nyáron viszont két kutató publikálta a lehetséges megfejtést: egy neutroncsillag és egy hideg hidrogénfelhő ritka kölcsönhatásával magyarázható a jelenség. Ami azért kiábrándító, mert ezzel a jellel voltunk legközelebb ahhoz, hogy valaki üzenjen nekünk a kozmoszból.
De azért nem adjuk fel: 1999-ben a kaliforniai Berkeley Egyetem elindította a SETI@home nevű projektet. Ennek lényege egy elosztott számításokon alapuló rendszer, amihez bárki csatlakozhat, a projekt tagjai a saját számítógépük kihasználatlan számítási kapacitásával járulnak hozzá a kutatáshoz, ami a rengeteg, űrből kapott adatban próbál jeleket kiszűrni a zajból, egyelőre különösebb eredmény nélkül. De érdemes megemlíteni a 2008-ban indított A Message from Earth-t is, mert ez az üzenetcsomag ér majd először célba: 2029-ben éri el a Gliese 581 nevű csillag rendszerét. Érdekes próbálkozás volt a közösségi projektfinanszírozással született 2013-as Lone Signal, amivel bárki Twitter-üzenetet küldhetett az űrbe (már nem működik). 2017-ben pedig a barcelonai Sónar zenei fesztivál egyik attrakciója volt a „Sónar hívja GJ273b-t”, aminek keretében zenei válogatást küldtünk egy 12,4 fényévre levő, jó eséllyel lakható bolygónak.
Az elmúlt évtizedek rádiócsendje után jelenleg az űrkutatás legkisebb problémái közé tartozik, hogy miként lehetne idegen lényekkel felvenni a kapcsolatot. És többek szerint – Stephen Hawking is közéjük tartozott – nem feltétlenül jó ötlet megpróbálni felhívni magunkra egy ki tudja, milyen szándékú idegen faj figyelmét. Valószínűleg még többen gondolkoznak így, amióta A háromtest-probléma megjelent. Mindezek ellenére az arecibói üzenet öröksége ma is él. Pár éve egy modernizált változata is megszületett, az 50. évfordulót pedig az Arecibóban található Puerto Ricó-i Egyetem egész hónapban cikksorozattal és régi dokumentumok publikálásával ünnepli.