Как двойник Земли мог бы обнаружить Землю
Исследовательская группа под руководством доктора Софии Шейх из Института SETI, в сотрудничестве с проектом Characterizing Atmospheric Technosignatures и Центром внеземного разума Университета штата Пенсильвания, задалась простым вопросом: если бы внеземная цивилизация с технологиями, подобными нашим, существовала, смогла бы она обнаружить Землю и свидетельства человечества? Если да, то какие сигналы она бы зафиксировала и с какого расстояния?
Исследователи использовали теоретический метод, основанный на моделировании. Это первое исследование, в котором анализируются несколько типов техносигнатур вместе, а не по отдельности. Результаты показали, что радиосигналы, такие как излучение планетарного радара бывшей обсерватории Аресибо, являются наиболее обнаружимыми техносигнатурами Земли. Их потенциально можно зафиксировать на расстоянии до 12 000 световых лет.
Исследование опубликовано в The Astronomical Journal.
Атмосферные техносигнатуры — например, выбросы диоксида азота (NO2) — стали более обнаружимыми, чем десять лет назад, благодаря развитию инструментов, таких как космический телескоп Джеймса Уэбба и предстоящая обсерватория «Обитаемые миры» (HWO). С помощью HWO можно было бы обнаружить эти выбросы с расстояния до 5,7 световых лет, что чуть дальше нашего ближайшего звёздного соседа — Проксимы Центавра.
Наконец, по мере приближения к Земле можно было бы одновременно обнаружить всё больше созданных человеком сигнатур, включая городские огни, лазеры, тепловые острова и спутники, что даёт всестороннее представление о нашем технологическом присутствии.
«Наша цель в этом проекте заключалась в том, чтобы на мгновение вернуть SETI "на Землю" и подумать о том, где мы действительно находимся сегодня с точки зрения техносигнатур Земли и возможностей их обнаружения», — сказала Мейси Хьюстон, соавтор и постдок Калифорнийского университета в Беркли. «В SETI мы никогда не должны предполагать, что другая жизнь и технологии будут такими же, как наши, но количественная оценка того, что означает "наши", может помочь взглянуть на поиски SETI в перспективе».
«Одним из самых приятных аспектов этой работы была возможность использовать SETI как космическое зеркало. Как Земля выглядит для остальной галактики? И как бы воспринималось наше текущее воздействие на планету? — сказала Шейх. — Хотя, конечно, мы не можем знать ответа, эта работа позволила нам экстраполировать и представить, что мы могли бы предположить, если бы когда-нибудь обнаружили планету с, скажем, высокой концентрацией загрязняющих веществ в её атмосфере».
Учёные SETI ищут развитые инопланетные цивилизации, высматривая признаки технологий — сигналы или закономерности, которые нельзя объяснить естественными явлениями и которые могут указывать на разумную жизнь. Эти сигналы называются техносигнатурами и бывают разных форм. Радиотелескопы — наиболее часто используемый инструмент для поисков SETI. Исследователи также используют оптические телескопы для поиска лазерных импульсов, которые могут указывать на связь или схемы движения.
Другой подход включает изучение атмосфер экзопланет в обитаемых зонах вокруг звёзд для поиска химических сигнатур, которые могут указывать на жизнь или промышленную деятельность. Учёные SETI также рассматривают технологии, далеко выходящие за рамки изобретённых на Земле, такие как сферы Дайсона, но эти технологии далёкого будущего в данном исследовании не рассматривались.
Это исследование демонстрирует, как техносигнатуры Земли могут обеспечить многодиапазонную основу для понимания обнаруживаемости технологий на других планетах и формирования нашего поиска разумной жизни за пределами Земли. Будущие телескопы и приёмники могут повысить чувствительность нашего обнаружения или позволить идентифицировать новые типы техносигнатур, такие как другие атмосферные признаки загрязнения. Повторение этого типа исследований с годами по мере развития астрономических технологий и изменения воздействия человека на планету может дать новые идеи и усовершенствовать наш подход к обнаружению внеземной жизни.