Что, если бы в нашем небе внезапно появились космические корабли из другого мира? Что, если бы завтра утром вы включили радио и услышали странный пульсирующий звук, и что, если бы вы узнали, что по всей нашей планете происходит то же самое?

Вы Дэвид, компьютерный гений-ботан, которого сыграл Джефф Голдблюм в научно-фантастическом блокбастере «День независимости». Всего лишь день назад гигантский инопланетный корабль-матка прибыл на орбиту Земли и сразу же начал передавать народам Земли закольцованный сигнал. Мир отчаянно пытался понять намерения инопланетян — ровно до тех пор, пока вы не расшифровали инопланетное послание: инопланетяне дают землянам право выбрать лишь один раз — стать их рабами или умереть. Идёт обратный отсчёт до применения оружия. Президент Соединённых Штатов безуспешно пытается образумить существ, которые демонстрируют свою огромную огневую мощь, разрушая с орбиты крупные города США. Вооружённые силы многих стран пытаются нанести ответный удар, но без особого успеха.

Если мы действительно получим когда-нибудь сообщение со звёзд с расчётом на то, что мы его расшифруем, то как именно оно будет отправлено и насколько сложно будет его интерпретировать? Если бы мы решили ответить, то как бы мы отправили своё сообщение? Один из возможных вариантов — это использование нами или инопланетянами радиоволн, излучаемых в космос на частотах от 1 до 10 000 мегагерц, поскольку эти частоты довольно легко распространяются в космосе и сквозь атмосферу планет, похожих на нашу собственную. В первой части сообщения легко узнавалось бы средство привлечения внимания — например, серия импульсов, представляющих цифры: один, два, три. За ней могли бы последовать более сложные передачи.

Могут ли существа из других миров уже сейчас посылать пучки электромагнитных волн, модулированных каким-либо математическим путём — например, в виде последовательностей, соответствующих простым числам? Какое сообщение отправили бы к звёздам вы сами? В конце 1970-х астроном Карл Саган хотел отправить на беспилотных спутниках «Вояджер», которым суждено было покинуть нашу Солнечную систему после исследования нескольких планет, музыку. Саган твёрдо верил, что музыка является показателем наших достижений и отражает наше эмоциональное и интеллектуальное развитие. Другие учёные хотели отправлять изображения и информацию о химическом составе жизни на Земле. В конце концов было решено, что на грампластинке могут быть отправлены изображения, звуки природы и информация. Но перед ними встал вопрос о том, какие звуки и изображения следует отправлять, чтобы представить разнообразную выборку жизни на Земле. Что бы послали именно вы? Вот лишь некоторые из звуков, которые в итоге были отправлены в космос вместе с «Вояджерами»: песни кита-горбача, поцелуй, биение сердца, грохот взлетающей ракеты «Сатурн V», лягушки, сверчки, вулканы, смех и все языки, на которых говорят люди. Среди изображений были цветы, деревья, животные, океаны, пустыни, супермаркеты, шоссе, дома и люди, занимающиеся всевозможными видами деятельности.

Учёные хотели отправить изображение обнажённого мужчины и обнажённой беременной женщины, держащихся за руки, но оно было отклонено по пуританским соображениям. НАСА возразило предложением, чтобы вместо этого можно было бы отправить фотографию известных статуй вроде «Давида» Микеланджело. Ученые отвергли его, поскольку это могло быть неверно истолковано как знак того, что любой землянин, снявший с себя одежду, превращался в камень. В качестве компромисса были включены чёрно-белые силуэты держащейся за руки пары. Чтобы помочь установить дату исторической записи для внеземной аудитории, учёные пометили обложку ультратонкой плёнкой из чистого урана-238. Благодаря естественному распаду с течением времени это крошечное количество радиоактивного материала послужило бы часами для определения возраста записи.

Смогут ли инопланетяне расшифровать изображения и звуки, передаваемые с аппарата «Вояджер»? Что, если бы они неправильно истолковали наши намерения и подумали, что звуки следует интерпретировать как изображения, а изображения — как звуки! Они бы танцевали и цокали своими «коготками» под «музыку» с изображения цветка. Они бы «глядели» на акустические сигналы из аудиоразделов и видели бы нечто довольно абстрактное, возможно, похожее на картины Виллема де Кунинга или Джексона Поллока.

Многие научно-фантастические романы непосредственно обращаются к теме сигналов инопланетян и их расшифровки. Например, в бестселлере Базза Олдрина и Джона Барнса «Встреча с Тибром» (“Encounter with Tiber”) астрономы на Земле обнаруживают сигнал с Альфы Центавра — тройной звезды, самым слабым компонентом которой является ближайшая к Земле звезда, находящаяся на расстоянии около 4,3 световых лет. Вначале учёные пытаются определить, вокруг какой из звёзд вращается инопланетный передатчик, анализируя доплеровский сдвиг волн, исходящих от передатчика (доплеровский сдвиг — это изменение частоты, наблюдаемое у волн, исходящих от движущегося объекта).

Фрагменты сигнала кажутся странно упорядоченными, как последовательность тонов: два разных тона «строчат» с огромной скоростью. К сожалению, атмосфера Земли почти непрозрачна для передачи на радиоволнах длиной 315 футов (96 м), поскольку сигнал с трудом может пробиться сквозь ионосферу (область земной атмосферы, где количество ионов или частиц, несущих электрический заряд, достаточно велико, чтобы повлиять на распространение радиоволн). Таким образом, даже с помощью самых чувствительных наземных радиотелескопов невозможно уловить больше, чем короткие фрагменты сообщения. К счастью, учёные сумели использовать космическую станцию, на которой они устанавливают простую антенну для прослушивания сигнала.

Учёные изначально скептически отнеслись к так называемому «сигналу» и подозревают, что странные события в атмосфере одной из звёзд системы Альфы Центавра каким-то образом заставляют одну звезду действовать как гигантский лазер на длине волны сигнала. Возможно, такой сигнал могла бы вызвать мощная электрическая буря в атмосфере планеты, вращающейся вокруг этих звёзд, а гравитация Альфы Центавра А действует как линза, фокусирующая и усиливающая излучение. Мысль о том, что сигнал может быть послан инопланетянами, многими отвергается не только из-за её абсолютной невероятности, но и из-за того, что кажется маловероятным, чтобы разумный вид попытался связаться с другими видами, используя радио на длине волны, которая была бы большей частью остановлена богатой водяным паром атмосферой планеты, где есть жизнь.{50}

Хотя Альфа Центавра является нашим ближайшим соседом, космическому кораблю потребовалось бы около 110 000 лет на полёт от Земли до Альфы Центавра — это время, достаточное для четырёх ледниковых периодов, — при условии, что мы путешествовали бы с той же скоростью, с которой отправились на Луну астронавты «Аполлона». Чтобы преодолеть это расстояние, радиосигналу, который более чем в 26 500 раз быстрее, требуется около четырёх лет. Несмотря на свой скепсис, учёные продолжают изучать сигнал и обнаруживают, что он представляет собой последовательность высоких тонов, низких тонов и молчания. Если предположить, что паузы являются пробелами, и поскольку передача происходит в виде тройных звуковых сигналов, представляется вероятным, что в основе сообщения лежит восьмеричная система — это означает, что система счисления основана на 8 цифрах (наша система счисления десятичная, в ней 10 цифр, от 0 до 9).