Можно ли увидеть отблеск гигантских городов на чужих планетах?

Новая статья Бхавеша Джайсвала из Индийского института науки, опубликованная на сервере препринтов arXiv, предполагает, что современные телескопы могли бы обнаружить внеземные города, используя явление зеркального отражения (specular reflection).

От мегаструктур к прямым изображениям

Большинство теорий по поиску техносигнатур инопланетян фокусировались на обнаружении гигантских мегаструктур, таких как сферы Дайсона. Однако сейчас мы вступили в эру прямого получения изображений экзопланет, что открывает новые возможности для поиска.

Проблема и решение

Свет звезды затмевает планеты, поэтому большинство из более чем 5000 известных экзопланет найдено у тусклых красных карликов. Их изображения — это часто всего один пиксель. Но даже из одного пикселя можно многое узнать с помощью спектроскопии. Технологии блокировки звездного света совершенствуются.

Ключом к обнаружению города может стать зеркальное отражение — прямой отблеск света, подобный блику от океанской волны или кузова автомобиля. Отраженная поверхность на далекой планете может дать такой же всплеск яркости.

Условия для обнаружения

• Удача с углом: Свет от звезды планеты должен отразиться под точно правильным углом, чтобы достичь наблюдателя на Земле.
• Ограничение по площади: Максимальная площадь на планете размером с Землю, способная дать обнаружимое зеркальное отражение, составляет около 5.4 миллионных долей от всей поверхности. Это область площадью ~2800 км² — размером с небольшой земной город.
• Критическая роль материала: Видимость отражения сильно зависит от материала. Конструкция из алюминия будет сиять в несколько раз ярче всей планеты, а отражение от стекла будет очень слабым.

Факторы, повышающие шансы

• Медленное вращение планеты продлевает время видимости отблеска.
• Широкая в долготном направлении структура дольше остается видимой при вращении планеты.
• Наклон оси планеты (как у Земли) позволяет в разные сезоны сканировать отражения от разных широт.

Хотя шанс случайно обнаружить инопланетный город остается крайне низким, технологии и методы, необходимые для такого обнаружения, уже существуют и доступны сейчас.