Поиск техносигнатур: новые миссии и стратегии
Поиск внеземного разума (SETI), ранее сосредоточенный почти исключительно на радиосигналах, сегодня переживает возрождение под названием "поиск техносигнатур". В 2018 и 2021 годах NASA спонсировало конференции по этой теме, по итогам которых группа учёных представила рабочий документ с 12 концепциями миссий. Их можно разделить на две категории: поиск у экзопланет и поиск в нашей Солнечной системе.
Новый инструмент: "ихношкала"
Авторы во главе с доктором Эктором Сокас-Наварро вводят новый параметр — "ихношкалу" (ichnoscale). Она определяется как относительный масштаб техносигнатуры в единицах той же техносигнатуры, произведённой современной земной технологией.
Например, ихношкала сферы Дайсона (гипотетической мегаструктуры вокруг звезды) — это её поперечный размер, делённый на размер крупнейшей орбитальной структуры вокруг Земли (МКС). На графике техносигнатур ось Y — ихношкала, а ось X — количество объектов, которые можно наблюдать для данного типа сигнатуры.
Миссии у экзопланет
- Атмосферные загрязнители: Космический телескоп James Webb потенциально способен обнаружить в атмосферах экзопланет NO2 — промышленный загрязнитель. Более совершенные концепции, такие как LUVOIR, смогли бы обнаружить концентрации, аналогичные земным, на расстоянии до 10 парсек. Также могут быть индикаторами техногенной цивилизации ХФУ (CFCs).
- Радиотелескоп на обратной стороне Луны: Такое расположение обеспечит минимальные радиопомехи (влияние всего одного спутника), что позволит использовать более чувствительные инструменты и получить высокое отношение сигнал/шум.
- Поиск лазерных импульсов: Вместо радиосигналов развитые цивилизации могут использовать для связи или даже движения мощные лазерные лучи, которые можно зафиксировать на большом расстоянии.
- Метод транзита: Падение яркости звезды при прохождении объекта перед ней может быть вызвано не только планетой, но и техносигнатурами, такими как "звёздный козырек" или пояс спутников.
- Инфракрасное обнаружение мегаструктур: Крупные объекты, такие как сфера Дайсона или цивилизация галактического масштаба, будут излучать избыточное тепло, которое можно зафиксировать с помощью инфракрасных телескопов (по аналогии с миссией Herschel).
Миссии в Солнечной системе
Поскольку в ближайших окрестностях нет очевидных мегаструктур, учёные предлагают искать следы возможных зондов, отправленных к нам в прошлом. За ~4.5 млрд лет существования Земли около 45 000 звёзд могли приблизиться к Солнцу на расстояние, достаточное для отправки зонда к нашей планете.
- Поиск на Луне и астероидах: Наиболее вероятные
места для сохранения такого зонда — геологически стабильные тела:
Луна, Меркурий, астероиды в поясе астероидов или троянские
астероиды Юпитера.
- Для Луны предлагается использовать нейросетевой ИИ (аналогичный успешно применённому на Lunar Reconnaissance Orbiter) для автономного сканирования всей поверхности с разрешением в несколько сантиметров и поиска аномалий, что решит проблему передачи огромных объёмов данных.
- Поляриметрические исследования: Миссия с
поляриметром в поясе астероидов и троянском поясе могла бы обнаружить
объекты с нетипичными свойствами. Искусственные объекты, как правило,
имеют плоские металлические поверхности, сильно поляризующие свет.
- Этот метод был бы крайне полезен при изучении межзвёздного объекта 'Oumuamua, но не был своевременно применён.
- Миссия быстрого перехвата: Концепция миссии для быстрого сближения и изучения любых новых межзвёздных объектов, обнаруженных в Солнечной системе. Она могла бы стартовать по сигналу или заранее, выполнив затем манёвр для сближения с целью.
Значение для науки
Доктор Сокас-Наварро подчёркивает, что все предложенные миссии носят двойной характер: даже если они не найдут техносигнатур, собранные данные будут ценны для других научных дисциплин (астрофизики, планетологии и др.), что повышает их привлекательность для финансирования.
"Исследования техносигнатур объединяют людей со всего мира — интерес к другим цивилизациям будоражит наше коллективное воображение", — говорит учёный. Участие 53 учёных из 13 стран в виртуальном семинаре подтверждает этот интерес. Эти дискуссии могут стать первым шагом к поиску ответа на фундаментальный вопрос: одиноки ли мы во Вселенной?