Поиск инопланетных цивилизаций по химическим следам в атмосферах экзопланет

Астрономы предлагают искать следы развитых цивилизаций не по радиосигналам, а по признакам промышленного загрязнения атмосфер далёких планет. В статье в Scientific Reports группа учёных под руководством Сары Сигер из MIT предлагает сосредоточиться на поиске двух газов: трифторида азота (NF₃) и гексафторида серы (SF₆).

Уникальные техносигнатуры

Эти газы выбраны в качестве идеальных техносигнатур, потому что, как отмечается в статье, «жизнь на Земле не производит молекулы со связями N–F или S–F». Фтор практически исключён из биохимии Земли, и эти соединения в заметных количествах не образуются естественными процессами. Их присутствие в атмосфере экзопланеты с высокой вероятностью указывало бы на промышленную деятельность.

Их спектральные отпечатки также очень характерны и будут чётко выделяться на фоне общего спектра атмосферы при наблюдениях, например, с помощью космического телескопа JWST.

Новые инструменты для поиска

Для поиска таких газов команда разработала новый инструмент визуализации — «спектральный фаланговый график». Он позволяет сравнивать все спектральные пики молекул газа, группируя молекулы со схожими пиками для последующего анализа. Учёные также используют моделирование атмосфер и поддерживают базу данных природных соединений, чтобы отличать биологические процессы от промышленных.

Широкий контекст поиска

Помимо химических следов, астрономы рассматривают и другие возможные техносигнатуры:

• Искусственное освещение на планете.
• Мегаструктуры (например, сферы Дайсона).
• Техногенное тепловое излучение.
• Радиосигналы.

Современная астрономия, опирающаяся на большие данные и машинное обучение, получает мощные инструменты для поиска аномалий в обзорах неба, которые могут указывать на следы цивилизаций.

Важность общественной поддержки

Как подчёркивается в отчёте Института космических исследований им. Кека (2019), успех поисков зависит не только от науки, но и от социального фактора — общественной поддержки. Учёным необходимо:

1. Объяснять науку и значимость открытий широкой публике.
2. Поддерживать высокие научные стандарты, чтобы избежать ошибок и спекуляций, которые дискредитировали поле поиска в прошлом.
3. Следовать «Первому закону SETI-расследований» Фримена Дайсона: каждый поиск должен давать интересные научные результаты, даже если инопланетяне не будут обнаружены.

Такой подход согласуется с поиском биосигнатур NASA, где ни одно наблюдение не может дать полной уверенности в обнаружении жизни.