Обнаружить внеземную цивилизацию может помочь её же загрязнение, предполагает исследование NASA

Если в соседней звёздной системе существует развитая внеземная цивилизация, мы могли бы обнаружить её по атмосферному загрязнению, которое она производит, согласно новому исследованию NASA. Исследование рассматривало присутствие газа диоксида азота (NO2), который на Земле образуется при сжигании ископаемого топлива, но также может иметь неиндустриальные источники, такие как биология, молнии и вулканы.

"На Земле большая часть диоксида азота выбрасывается в результате деятельности человека — процессов сгорания, таких как выхлопные газы автомобилей и электростанции на ископаемом топливе", — сказал Рави Коппарапу из Центра космических полётов имени Годдарда NASA. "В нижних слоях атмосферы (примерно от 10 до 15 километров) NO2 от деятельности человека преобладает по сравнению с другими источниками. Поэтому наблюдение NO2 на обитаемой планете потенциально может указывать на присутствие индустриальной цивилизации". Коппарапу — ведущий автор статьи, принятой к публикации в Astrophysical Journal.

Поиск техносигнатур — это новый подход. Ранее в качестве возможных техносигнатур изучались хлорфторуглероды (CFCs) — промышленные продукты, которые не производятся биологией. Однако CFCs — очень специфичные искусственные химикаты, которые могут не быть распространены в других местах. NO2, напротив, является общим побочным продуктом любого процесса горения.

В своём исследовании команда использовала компьютерное моделирование, чтобы предсказать, будет ли сигнал от загрязнения NO2 практически обнаружим с помощью современных и планируемых телескопов. Атмосферный NO2 сильно поглощает свет некоторых длин волн в видимой области спектра. Они обнаружили, что для планеты земного типа, вращающейся вокруг звезды солнечного типа, цивилизацию, производящую столько же NO2, сколько и наша, можно было бы обнаружить на расстоянии до 30 световых лет, затратив около 400 часов наблюдений на будущем большом телескопе NASA, работающем в видимом диапазоне.

Они также выяснили, что звёзды, которые холоднее и гораздо более распространены, чем наше Солнце (например, звёзды K и M-типа), дадут более сильный и легко обнаруживаемый сигнал NO2. Это связано с тем, что такие звёзды производят меньше ультрафиолетового света, способного разрушать NO2.

Поскольку NO2 также производится естественным путём, учёным придётся тщательно анализировать экзопланету, чтобы увидеть, есть ли избыток, который можно было бы объяснить технологическим обществом. "На Земле около 76% выбросов NO2 связано с промышленной деятельностью", — сказала Джиада Арни из NASA Goddard, соавтор статьи. "Если мы наблюдаем NO2 на другой планете, нам придётся запускать модели, чтобы оценить максимально возможные выбросы NO2 только из неиндустриальных источников. Если мы увидим больше NO2, чем предполагают наши модели, то остаток NO2 можно будет отнести к промышленной деятельности".

Другие осложнения включают наличие облаков или аэрозолей в атмосфере, которые могут имитировать сигнал NO2. Команда планирует использовать более совершенную 3D-модель для последующего исследования, чтобы сравнить точность своих первоначальных результатов.

2021-02-11