Az az ötlet, hogy rádiótávcsővel keresni kellene az idegenek üzeneteit, vagy
egyszerűen csak bele lehetne kíváncsiskodni saját használatra szánt
rádióadásaikba, az 1920-as évekből származik. A rádiókészülékek
teljesítőképessége és érzékenysége, valamint az elektromágneses hullámokat
átengedő légköri "ablak" létezése a rádióhullámok frekvenciatartományában
sugallta, hogy ez lehet a kutatás számára legmegfelelőbb módszer.
A rádiótávcsővel végzett SETI-kutatások egyik korai úttörője Frank Drake
amerikai csillagász volt. Ő állította fel azt a híres formulát - az úgynevezett
Drake-egyenletet -, amely felbecsüli a Tejútrendszerünkben létező technikai
civilizációk számát. A formula minden egyes tényezője az ilyen civilizációk
kifejlődéséhez szükséges kulcsfontosságú lépések valószínűségét tartalmazza,
bár a formulában szereplő számértékek vitatható feltételezéseken alapulnak. A
formula a következő tényezőket veszi figyelembe: a csillagok keletkezésének
átlagos ütemét; a stabil és hosszú élettartamú csillagok részarányát; a
"megfelelő" csillagokon belül azok részarányát, amelyeknek bolygói lehetnek;
az egyes csillagok körül feltételezhetően keringő Föld-típusú bolygók számát;
a Föld-típusú bolygókon belül azok részarányát, amelyeken az élet kialakul; a
bioszférák azon hányadát, amelyekben az élet fejlődése eljut az értelemig; azon
intelligens fajok hányadát, amelyek fejlett technikai civilizációt hoznal
létre; és végül egy ilyen civilizáció átlagos élettartamát. Mindezen
tényezőket összeszorozva megbecsülhetjük, hány olyan civilizáció létezik velünk
egyidőben a Tejútrendszerben, amelyekkel rádiókcapcsolatot létesíthetünk.
Minthogy a felsorolt tényezők mindegyikének számértékét széles határok között
szinte tetszőlegesnek becsülhetjük, a végeredmény nulla (*) és több milliárd
között bármi lehet. Egyes kutatók érvelése szerint a formulában szereplő
részarányok mindegyikének értéke 1 körül mozog. Ebben az esetben a
Drake-formula azt az egyszerű becslést adja eredményül, hogy az egyes
galaxisokban adott időszakban létező civilizációk száma nagyjából annyi, mint
ahány évig a civilizáció képes fennmaradni. Ez azt jelenti, hogy ha a
civilizációk nagyjából egy időben találják fel a nukleáris fegyvereket és a
rádiótávcsövet, majd az előbbiekkel hamarosan megsemmisítik önmagukat, akkor
legfeljebb maroknyi civilizáció létezhet velünk egy időben. Ezzel szemben, ha
a civilizációk általában képesek elkerülni a világméretű katasztrófákat, és
akár évmilliókig is fennmaradhatnak, csupán a mi Tejútrendszerünkben
civilizációk millióinak létezésére számíthatunk. A SETI híveinek az utóbbi
optimista becslést kell elfogadniuk, ha azt akarják, hogy némi reményük legyen
a sikerre.
(*) A Drake-formula eredménye a jelenleg létező technikai civilizációk száma,
amely természetesen nem lehet kisebb 1-nél, hiszen a földi civilizáció létezik.
Ha a végeredmény 1, akkor azon civilizációk száma, amelyekkel rádiókapcsolatot
létesíthetünk, valóban nulla. (A. I.)
A SETI-kutatás előtt két nagy akadály tornyosul, az egyik az átvizsgálandó
csillagok roppant száma, a másik pedig azon frekvenciák rendkívül széles
tartománya, amelyeken a jelzések érkezésére számítani lehet. Drake és korai
követői sokat küszködtek ezzel a "tű a szénakazalban" problémával. Az
elektronika és a számítástechnika fejlődése azonban jelentős mértékben
csökkentette az elvégzendő munka mennyiségét, mivel lehetővé tette sok
különböző frekvencia egyidejű megfigyelését és elemzését, méghozzá úgy, hogy a
munka dandárját a gépek automatikusan végzik. A Phoenix-program keretében 1995
februárjában kezdődtek meg a rendszeres észlelések. Az öt évig tartó módszeres
kutatáshoz több ország nagy átmérőjű és a legkorszerűbb berendezésekkel
felszerelt rádiótávcsöveit veszik igénybe. (Könyvünk megírásakor az Egyesült
Államok kormánya elhatározta, hogy megvonja az anyagi támogatást a programtól,
ezért ez jelenleg magánalapítványok támogatásával folyik.)
A csillagászok úgy döntöttek, hogy figyelmüket az elektromágneses színkép 1 és
3 GHz közötti frekvenciájú, mikrohullámú tartományára összpontosítják, ahol a
galaktikus és légköri eredetű rádiózaj a legkisebb. Alacsonyabb frekvenciákon a
galaktikus háttérsugárzás (az úgynevezett szinkrotron sugárzás) zavarja a
megfigyeléseket, míg a magasabb frekvenciákon a légkörben található vízpára és
oxigén a rádióhullámok energiájának jelentős részét elnyeli. Ezen az ablakon
belül több úgynevezett "természetes" frekvencia is található, és reményünk
lehet rá, hogy az idegenek éppen ezeket találják megfelelőeknek a
kapcsolatteremtésre. Így például az 1,420 GHz (1420 MHz) a hideg, semleges
hidrogén sugárzásának egyik jellegzetes frekvenciája, amelyet minden
rádiócsillagász jól ismer, remélhetőleg akkor is, ha történetesen földönkívüli
az illető. A kapcsolatot teremteni szándékozó idegeneknek tisztában kell
lenniük azzal, hogy félelmetesen sok lehetséges frekvencia áll rendelkezésre,
ezért joggal bízhatunk abban, hogy a sok lehetséges közül olyant választanak,
amelyre - annak egyetemes jelentőségénél fogva - mi is könnyen rátalálunk.
Amint David Blair, ausztrál fizikus rámutatott, nem lehetetlen, hogy az
idegenek a természeti törvényekből adódó jellegzetes frekvenciák helyett azok
valamilyen többszörösét vagy törtrészét választják, hogy elkerüljék a
természetes háttérzaj zavaró hatását. Ha a használt és a természetes
frekvencia aránya például

, ezzel
egyúttal matematikai ismereteiket is elárulják.
További bizonytalanságot jelent, hogy az adó és a vevő koordináta-rendszerében
a frekvencia nem szükségszerűen egyezik meg, a csillagok és a Föld egymáshoz
viszonyított mozgása miatt ugyanis fellép a Doppler-eltolódás jelensége. Ha az
idegenek kifejezetten a Föld lakóinak szánják üzenetüket, könnyen meglehet,
hogy a jelek kisugárzásakor a frekvenciát a Föld mozgására korrigálják,
feltéve, hogy ismerik annak paramétereit. Ha viszont egyszerűen csak egy
mindenkinek szóló üzenetet sugároznak ki, akkor lehetséges, hogy a
frekvenciát saját csillagukhoz vagy a Tejútrendszer középpontjához, esetleg a
mikrohullámú háttérsugárzáshoz igazított koordináta-rendszerben rögzítik. Ezt
semmiképpen sem találhatjuk ki előre.
Ha nincs okunk valamilyen meghatározott frekvenciát választani, akkor legjobban
tesszük, ha egyszerre nagy számú frekvencián hallgatódzunk. A
Phoenix-programban speciálisan erre a célra épített számítógépeket használnak,
amelyek egyidejűleg 56 millió, egyenként 1 Hz sávszélességű csatornát tudnak
elemezni. (*) A számítógépek programja képes a folyamatos zajból automatikusan kiemelni a rögzítésre érdemes jelet. Legkönnyebb dolgunk akkor lenne, ha a jelek keskeny sávszélességgel érkeznének, mert ezeket könnyű lenne a zajtól elkülöníteni. Előfordulhat azonban, hogy az idegenek saját koordináta-rendszerükben állandó frekvencián sugároznak. Ahogy bolygójuk kering a csillaguk körül, a frekvencia a Doppler-hatás következtében fokozatosan eltolódik. Az eltolódás azonban olyan jellegzetes, hogy azt az automatikus detektorok kellő biztonsággal felismerik. A SETI-kutatóknak a lehető legolcsóbban kell minél több lehetőséget végigvizsgálniuk.
(*) Ez azonban így is csak töredékét fedi le az 1 és 3 GHz közötti, tehát
2000 millió Hz szélességű tartománynak. (B. E.)
Egy újabban felmerült javaslat szerint a jelek továbbításában a lézersugár
bizonyos előnyökkel rendelkezik a rádióhullámokkal szemben. Első pillanatban a
fény nem tűnik túlságosan alkalmasnak az üzenetek továbbítására, mert a
bolygóhoz nagyon közel látszó csillag fénye elnyomja a fényjeleket. Lézerek
segítségével azonban a probléma megkerülhető, ezek a fényforrások ugyanis
nagyon keskeny nyalábban, nagyon rövid felvillanásokat képesek kisugározni. Egy
200 joule energiájú, nanoszekundum hosszúságú, pontosan irányított lézernyaláb
még a csillag fénye mellett is észrevehető, így a csillagközi kapcsolatteremtés
rendkívül hatékony eszköze lehet. Az ehhez szükséges berendezések egy
lézerlaboratóriumban mindennaposak, de még az amatőrök számára is elérhetőek.
David Blair véleménye szerint a SETI-programnak a következő öt alapfeltevésre
kell épülnie:
(1) Az élet és a műszaki kultúra megjelenése szükségszerű és gyakori a
Világegyetemben. Feltételeznünk kell, hogy az élet, az értelem és a technikai
civilizáció kialakulása valamely törvényszerű fejlődési folyamat része, nem
pedig rendkívül valószínűtlen és csak a Földön bekövetkezett véletlenek
terméke.
(2) Időbeli átlagolás. El kell vetni Carter érvét, amely szerint az értelmes
élet kifejlődéséhez általában sokkal hosszabb időre lenne szükség, mint amennyi
a csillagok átlagos élettartama. Ehelyett az a feltevés célravezető, hogy egy
átlagos bolygón az értelmes élet kialakulásához szükséges várható időtartam
csupán csekély töredéke a galaxis korának. Ebben az esetben az értelem a
Földön tetszés szerinti időpontban megjelenhet. Ez egyúttal azt is jelenti,
hogy nem mi vagyunk az első értelmes faj a Tejútrendszerben.
(3) Nem létezik szupertudomány és hiperhajtómű. A hagyományos
tudományos-fantasztikus történetekben a fejlett idegen civilizációk
kifejlesztik a (csillagközi) űrutazást és saját kíváncsiságuk kielégítése
céljából személyesen tesznek csillagközi utazásokat. Jelenlegi
természettudományi ismereteink szerint ennek azonban alapvető akadályai
vannak. A csillagok között olyan óriásiak a távolságok, hogy egy csillagközi
űrutazás sok száz vagy több ezer évet venne igénybe. A fénysebesség minden
sebesség abszolút felső korlátja, amelynek még megközelítéséhez is
elképzelhetetlenül sok energia felhasználására van szükség. Emellett sok egyéb
gyakorlati természetű akadálya is van a csillagközi űrutazásnak. Ez az érvelés
feltételezi, hogy jelenlegi természettudományos elméleteink legalább
megközelítőleg helyesen írják le a valóságot, azaz a jövő mostaninál
tökéletesebb tudományos elméletei sem fogják megváltoztatni a sebesség, az
energia és a fény között eddig megismert alapvető kapcsolatokat.
(4) A valóban értelmes lények adatok cseréje révén folytatják a galaxis
megismerését. Nem vállalkoznak a kockázatos és költséges űrutazásokra, mert
sokkal több értelme van úgy megismerni a világot, hogy információt cserélünk
más civilizációkkal. Ezért az idegen társadalmak felhasználóbarát módszereket
dolgoznak ki e cél megvalósítása érdekében, amelyhez egyszerű műszaki
berendezéseket, például rádiótávcsöveket, és könnyen kitalálható frekvenciákat
alkalmaznak.
(5) A Galaktikus Klub létezik és örömmel fogadja az új tagokat. Fel kell
tételezni, hogy már régóta fennáll a civilizációk kommunikációs hálózata,
amelyet Ronald Bracewell, a Stanford Egyetem fizikusa Galaktikus Klubnak
keresztelt el. A Klub tevékenyen segíti a miénkhez hasonló fejlődő technikai
civilizációkat a kapcsolatteremtésben. (Az 5. feltétel fennállása nem
szükségszerű feltétele a SETI sikerének, hiszen a megfigyelés akkor is sikeres
lehet, ha belehallgatunk az idegenek nem nekünk, hanem saját használatra szánt
rádióadásaiba.)
A Phoenix-program és a hozzá hasonló vállalkozások sikerének csekély az esélye.
Mindamellett, ha meg sem próbáljuk, soha nem fogjuk megtudni, nem irányulnak-e
máris felénk az idegenek által kisugárzott üzeneteket hordozó rádióhullámok.
Bármilyen kicsi is a siker valószínűsége, úgy tűnik, megéri az erőfeszítést,
tekintettel egy idegen civilizáció felfedezésének óriási jelentőségére. Frank
Drake szavaival: "Nehéz rátalálnunk a szénakazalba rejtett tűre, mégis sokan
vagyunk, akik úgy érezzük, ezt megkeresnünk az emberiség egyik legnagyobb
vállalkozása."