Жизнь в других звездных системах могла обнаружить Землю

Ученые из Корнельского университета и Американского музея естественной истории определили 2034 близлежащих звездных системы, которые могут найти Землю, просто наблюдая, как наша бледно-голубая точка пересекает Солнце.

В пределах небольшого космического расстояния в 326 световых лет, это 1715 звездных систем, которые могли бы обнаружить Землю с момента расцвета человеческой цивилизации около 5000 лет назад, и еще 319 звездных систем, которые будут добавлены в течение следующих 5000 лет.

Экзопланеты вокруг этих близлежащих звезд получили космическое место в первом ряду, чтобы увидеть, есть ли на Земле жизнь, заявили ученые в исследовании, опубликованном 23 июня в журнале Nature.

«С точки зрения экзопланет, мы инопланетяне», - сказала Лиза Калтенеггер, профессор астрономии и директор Корнельского института Карла Сагана в Колледже искусств и наук. «Мы хотели знать, какие звезды имеют правильную точку обзора, чтобы увидеть Землю, поскольку она блокирует свет Солнца», - сказала она. «И поскольку звезды движутся, эта точка зрения то появляется, то теряется».

Калтенеггер и астрофизик Джеки Фээрти, старший научный сотрудник Американского музея естественной истории и соавтор книги «Звезды прошлого, настоящего и будущего, которые могут видеть Землю как транзитную экзопланету», использовали положения и движения из каталога Gaia eDR3 Европейского космического агентства чтобы определить, какие звезды входят в транзитную зону Земли и выходят из нее и на какой срок.

«Gaia предоставила нам точную карту галактики Млечный Путь, что позволяет нам смотреть назад и вперед во времени и видеть, где звезды были расположены и куда они движутся», сказал Фаэрти.

Из 2034 звездных систем, прошедших через транзитную зону Земли за исследованный период в 10 000 лет, 117 объектов находятся в пределах примерно 100 световых лет от Солнца, и 75 из этих объектов находились в транзитной зоне Земли с момента появления радиостанций на Земле около века назад.

«Наш солнечный район - это динамичное место, где звезды входят и выходят из идеальной точки обзора, и видят, как Земля быстро проходит мимо Солнца», - сказал Фаэрти.

В каталог 2034 звездных систем включены 7 известных экзопланет. Каждый из этих миров имел или будет иметь возможность обнаружить Землю, точно так же, как земные ученые обнаружили тысячи миров, вращающихся вокруг других звезд с помощью транзитного метода.

Наблюдая, как далекие экзопланеты пересекают свое солнце, астрономы Земли могут интерпретировать атмосферу, освещенную этим солнцем сзади. Если на экзопланетах есть разумная жизнь, они смогут наблюдать за Землей, освещенной Солнцем, и видеть химические признаки жизни в нашей атмосфере.

Система Росс 128 с красной карликовой звездой расположена в созвездии Девы, находится на расстоянии около 11 световых лет и является второй по близости системой с экзопланетой размером с Землю (примерно в 1,8 раза больше нашей планеты). Любые обитатели этого экзомира могли видеть, как Земля проходит через наше Солнце в течение 2158 лет, начиная примерно 3057 лет назад; они потеряли свою точку зрения около 900 лет назад.

В системе Trappist-1, находящейся на расстоянии 45 световых лет от Земли, находятся 7 транзитных планет размером с Землю - четыре из них находятся в умеренной, обитаемой зоне звезды. Хотя мы обнаружили экзопланеты вокруг Trappist-1, они не смогут обнаружить нас, пока их движение не приведет их в транзитную зону Земли через 1642 года. Потенциальные наблюдатели из системы Trappist-1 останутся на сиденьях космического транзитного стадиона в течение 2371 года.

«Наш анализ показывает, что даже самые близкие звезды обычно проводят более 1000 лет в выгодной точке, откуда могут видеть транзит Земли», - сказал Калтенеггер. «Если мы предположим, что верно обратное, это обеспечит здоровый график для номинальных цивилизаций, чтобы идентифицировать Землю как интересную планету».

Космический телескоп Джеймса Уэбба, запуск которого ожидается в этом году, должен детально изучить несколько транзитных миров, охарактеризовать их атмосферы и, в конечном итоге, найти признаки жизни.

«Можно представить, что другие миры, которые уже обнаружили нас, строят планы по изучению нашей планеты и Солнечной системы», - сказал Фаэрти. «Этот каталог - интригующий мысленный эксперимент, в котором один из соседей может нас найти».