(Журнал "Смена" №2/1966)

История эта принадлежит к числу забытых эпизодов в развитии науки, забытых несправедливо. Случилось это из-за недостаточно высокого уровня знаний того времени, когда было совершено открытие. Обнаруженному новому факту было дано более или менее правдоподобное объяснение, тогда как на самом деле все может оказаться сложнее и необычнее.

Загадочное эхо

В декабре 1927 года норвежский радиолюбитель инженер Иорген Халльс рассказал своему соотечественнику, знаменитому исследователю полярных сияний Карлу Штермеру об одном странном явлении. Когда мощная (по тем временам) голландская коротковолновая радиостанция в Эндховене посылала прерывистые радиосигналы, Халльс неоднократно слышал ослабленные отголоски этих сигналов, причем (что, собственно, и было удивительно) радиоэхо наступали через несколько секунд после основного сигнала. Если считать, что радиоволны отразились от некоторого материального объекта, от какого-то тела, то получается (при скорости радиоволн в 300 тысяч километров в секунду), что этот объект должен находиться от Земли на расстоянии в несколько сотен тысяч километров.

Что же это за объект? Может быть, Луна или какое-нибудь другое небесное тело?

Наблюдения Халльса весьма заинтересовали Штермера. Он решил проверить их сам. По просьбе Штермера радиостанция в Эндховене проводила специальные радиопередачи с посылкой коротковолновых сигналов, а Штермер на одной из радиостанций вблизи Осло пытался уловить их отголоски.

Первые три месяца 1928 года опыты не дали результатов. Никаких отголосков уловить не удалось, и Штермер был уже близок к тому, чтобы прекратить эксперименты. Однако позже, в июле 1928 года, он поделился своими сомнениями с известным голландским физиком Ван-дер-Полем, и оба ученых решили осенью возобновить наблюдения.

Настойчивость исследователей была наконец вознаграждена: 11 октября 1928 года Штермер впервые услышал загадочные радиоэхо. В этот день радиостанция в Эндховене в течение получаса отправляла условные сигналы: три тире. Передача велась на волне 31,4 метра, причем общая продолжительность сигналов составляла 1,5 — 2 секунды. Сигналы посылались каждые 20 секунд, а между ними станция безмолвствовала.

Штермер заметил, что каждый сигнал давал один отголосок, а иногда и несколько, причем, как правило, отголосок, подобно сигналу, также состоял из трех тире. Иногда же отголосок затягивался в более длительный звук, чем сигнал, но и в этих случаях высота звука радиоэхо была такая же, как и у посланного сигнала.

Штермер отметил следующие промежутки времени между сигналом и отголоском: 15, 9, 4, 8, 13, 8, 12, 10, 9, 5, 8, 7, 6; и 12, 14, 14, 12, 8; и 12, 5, 8; и 12, 8, 5, 14, 14, 15, 12, 7, 5, 5, 13, 8, 8, 8, 13, 9, 10, 7, 14, 6, 9, 5, 9 секунд.

В тот же день, но в другие часы Ван-дер-Поль, подобно Штермеру, наблюдал многочисленные радиоэхо. По его наблюдениям между посылкой сигнала и отголосками прошло 8, 11, 15, 8, 13, 3, 8, 8, 8, 12, 15, 13, 8, 8 секунд.

Далее в течение почти двух недель никаких отголосков уловить не удалось. Но 24 октября на посланные радиосигналы снова был получен «ответ». На этот раз отголоски удалось принять в нескольких пунктах и иногда одновременно. Не оставалось сомнений, что странные радиоэхо действительно существуют, а вовсе не являются какой-нибудь иллюзией. Любопытно отметить, что промежутки между сигналом и эхо 24 октября были особенно продолжительными и достигали в отдельных случаях 30 секунд.

После 24 октября космический источник радиоэхо надолго «замолчал» и лишь в феврале 1929 года снова заявил о своем присутствии. Теперь в наблюдениях загадочного явления приняли участие известные английские ученые Эпплтон и Барроу.

В мае 1929 года французские наблюдатели Галле и Талан уловили около двух тысяч отголосков. Часто эхо приходило спустя 30 секунд после посылки сигнала и имело примерно 1/3 его интенсивности. Стоит отметить, что французы вели передачу на волне 25 метров, несколько более длинной, чем в опытах Штермера.

После всех этих экспериментов радиостанция в Эндховене прекратила подачу сигналов, а полученный материал надо было изучить и объяснить (Подробнее см. К.Штермер «Проблема полярных сияний». Гостех-издат. 1933 г., стр. 86 — 100.).

В поисках объяснения

Нельзя сказать, чтобы объяснение, данное в свое время Штермером, нас сегодня удовлетворило. Штермер полагал, что земной шар окружен огромной областью, имеющей форму тороида, в которой нет свободных электронов. Поверхность, ограничивающая эту область, по его мнению, обладает отражательными свойствами. Поэтому посылаемые с Земли радиоволны встречают отражательную поверхность, которая и создает радиоэхо. Она, как считал Штермер, может «в одно мгновение появиться и снова исчезнуть, а новая может возникнуть на другом расстоянии от Земли и, в свою очередь, тоже исчезнуть и т. д. Этим и объясняется, что эхо наступает по прошествии постоянно меняющихся промежутков времени».

Нет нужды входить в подробности теории, развитой Штермером, хотя бы потому, что ее исходные предпосылки неверны. Нам теперь хорошо известно, что там, где, по мнению Штермера, не должно быть свободных электронов, на самом деле существуют внешние радиационные пояса Земли, состоящие в основном как раз из электронов. Таким образом, рушатся и все дальнейшие выводы Штермера.

Чем же можно тогда объяснить странные радиоэхо?

В 1960 году известный австралийский радиоастроном Р.Брейсуэлл высказал оригинальное и несколько неожиданное предположение. По его мнению, радиоэхо, слышанные Штермером и другими учеными свыше трех десятилетий назад, были радиосигналами автоматической инопланетной станции!

В нашей Галактике существуют миллионы высокоразвитых цивилизаций. Одна из форм связи между ними — посылка межзвездных автоматических ракет-зондов. Можно предположить, что цивилизация, способная создавать межзвездные ракеты, засылает одну из них в ближайшую «подозрительную» планетную систему, где, быть может, есть разумные существа. Такая ракета начинена различными автоматическими устройствами для радио- и телесвязи. Прилетев в незнакомую планетную систему, ракета ложится на круговую орбиту вокруг центральной звезды и начинает радиоприем. Вполне возможно, заявляет Брейсуэлл, что такие автоматические ракеты были засланы и в нашу солнечную систему.

«Чтобы установить,— пишет Брейсуэлл,— какие длины волн лучше всего подходят к условиям земной атмосферы, инструменты на борту ракеты должны прежде всего попытаться уловить радиоволны, исходящие от нас, и, повторив их, передать обратно на Землю. Для нас это выглядело бы как радиоэхо из космоса с продолжительностью в несколько десятков секунд или минут».

Подобную именно картину и наблюдал Штермер. Поэтому, напоминая о забытых экспериментах норвежского ученого, Брейсуэлл высказывает предположение, что в 1927 —1929 годах с нашей Землей пыталась наладить двустороннюю связь какая-то инопланетная ракета. Но мы, земляне, оказались, увы, настолько непонятливыми, что приписали загадочные радиоэхо воображаемым и, как теперь ясно, нереальным естественным процессам.

Не содержится ли в «парадоксе Штермера» неразгаданный код?

Идея Брейсуэлла весьма заманчива. Действительно, современной астрономии неизвестны космические объекты, удаленные от Земли на сотни тысяч и миллионы километров, которые могли бы давать загадочные радиоэхо.

Луна? Но от нее радиоэхо возвращается к Земле всегда через 2,5 секунды. Астероиды? Отраженные от них радиосигналы были бы неуловимо слабыми, тогда как принятые Штермером эхо нередко всего лишь в несколько раз уступали в интенсивности основному сигналу. Венера или Марс? Но от них радиоэхо дошло бы за большие сроки, чем наблюдалось, и опять же настолько ослабленным, что ни Штермер, ни его современники принять его не смогли. Даже для современной радиотехники радиолокация планет представляет собою технически очень сложную задачу.

Может быть, в парадоксе Штермера повинны неоднородности земной ионосферы, из-за которых могут возникать очень сложные и многократные эхо? Такое объяснение, однако, вряд ли приемлемо. При рассеянии радиоволн в ионосфере обычно возникают две группы эхо, соответствующие расстояниям от 80 до 300 километров (первая группа) и от 600 до 2500 километров (вторая группа). При иного типа рассеянии наблюдаемые высоты отражения колеблется в пределах от 800 до 1200 километров. Все это явно не соответствует тому, что наблюдал Штермер. Трудно приписать парадокс Штермера и межпланетной плазме, так как электронная плотность в ней слишком мала для создания тех мощных эхо, которые были отмечены в 1927 —1929 годах. Таким образом, как справедливо отмечает И.С.Шкловский, парадокс Штермера относится к явлениям, «до сих пор не нашедшим разумного объяснения».

Мне бы хотелось обратить внимание на одно обстоятельство, как будто подтверждающее гипотезу Брейсуэлла. Вспомните первый успешный опыт Штермера. За какие-нибудь полчаса интервал между сигналом и эхо менялся в пределах от 4 до 15 секунд. Что это, отражение от разных объектов? Или от одного объекта, все время меняющего расстояние от Земли?

Ни то, ни другое. В первом случае пришлось бы искать, по меньшей мере, десяток объектов, дающих эхо, тогда как до сих пор мы не можем указать ни одного. Во втором случае объект должен испытывать нелепые скачки с колоссальной скоростью и на огромные дистанции, что, конечно, противоречит законам природы.

Правдоподобнее, как мне кажется, предположить, что ответный сигнал посылался не сразу после поступления позывных, а через некоторое время, разное в разных случаях. Говоря яснее, в последовательности приведенных выше чисел, быть может, есть какой-то не понятый нами код. Если это так и расшифровка даст положительные результаты, мы, быть может, не только убедимся в истинности гипотезы Брейсуэлла, но и разгадаем, что именно хотела передать на Землю в 1927 — 1929 годах инопланетная автоматическая ракета.

В наш век «пристального изучения неба», как говорил Циолковский, надо внимательно относиться ко всем космическим радиосигналам неизвестного происхождения. Бесспорно, интересно было бы повторить опыты Штермера на современном уровне и с современной радиоаппаратурой. Быть может, наши далекие братья по разуму уже давно пытаются установить контакт с нами, но мы до сих пор оставались непонятливыми и необщительными.

Ф.Зигель