Внеземную цивилизацию поищут на примере Земли будущего

Ученые попытались составить представление о том, как должна выглядеть при наблюдениях через телескоп гипотетическая планета технологически развитой внеземной цивилизации, и решили отталкиваться от примера Земли. Они составили целый список возможных сценариев дальнейшего развития человечества и задались вопросом: как в том или ином случае можно было бы обнаружить населенную планету? Интересно, что при некоторых сценариях она оказывается практически незаметной.

Помимо посылаемых в космос радиосигналов, Землю, как планету разумной цивилизации, выдает химический состав атмосферы. Среди ее «особых примет» — фреоны, вещества из наших холодильников и кондиционеров: в природе они не образуются, это исключительно продукт промышленной деятельности. Значит, обнаружение таких же соединений в воздухе экзопланеты может означать историческое открытие.

Земля демонстрирует и другие химические техносигнатуры — признаки деятельности разумных существ. Правда, с помощью таких телескопов, какие есть у современных землян, выявить эти признаки из другой звездной системы было бы крайне сложно. Поэтому специалисты Центра космических полетов имени Роберта Годдарда и Института космических наук «Голубой мрамор» (США) предложили сосредоточиться на поиске цивилизаций более развитых и, соответственно, оставляющих более явные «техноподписи».

В недавней статье, доступной на сервере препринтов arXiv.org, ученые рассказали о составленных ими 10 возможных сценариях будущего земной цивилизации. Они разработаны путем сопоставления разных ответов на ключевые вопросы, вокруг которых должна строиться вся жизнь человечества через тысячу лет: каким будет основной источник энергии, станет ли освоение космоса главным приоритетом?

В одном из этих сценариев человечество становится максимально индустриальным, техногенным и активно ищет контактов с братьями по разуму. В другом планета превращается в глобальный «сад» с чистейшей атмосферой, еще в одном люди живут в гигантских городах-государствах. Исследователи решили представить все 10 вариантов Земли будущего как 10 гипотетических населенных экзопланет и выяснить, что в каждом случае мы увидели бы через телескопы. Правда, речь идет в основном о еще только создаваемых обсерваториях.

Оказалось, что в большинстве сценариев в атмосфере прослеживалось бы одновременное изобилие углекислого газа и диоксида азота, а это возможный признак промышленного горения. По расчетам, его сможет обнаружить Обсерватория обитаемых миров (Habitable Worlds Observatory), которую планируют запустить в космос в 2040-х годах. В некоторых случаях с ее помощью даже есть шанс заметить на экзопланете искусственное освещение городов.

Большие надежды ученые возлагают и на разрабатываемый сейчас проект миссии LIFE (Large Interferometer For Exoplanets, «Большой интерферометр для экзопланет»): она тоже будет способна «увидеть» промышленные газы, а еще признаки активного сельского хозяйства — комбинацию закиси азота, метана и аммиака.

Тем не менее некоторые варианты развитого разумного сообщества предполагают такое состояние планеты, при котором зафиксировать на ней что-либо подозрительное будет практически невозможно даже с помощью упомянутых выше обсерваторий. Это миры, где используется только «чистая» энергия, а атмосфера содержится в первозданном состоянии.

В такой ситуации останется лишь искать признаки освоения соседних планет — крупные конструкции на их поверхности либо в космическом пространстве. Как пишут исследователи, в этом может помочь только еще более амбициозный и далекий от реализации проект — «Солнечная гравитационная линза» (SGL).

Идея в том, чтобы разместить телескоп в 540 c лишним раз дальше Земли от Солнца: при наблюдении с такого расстояния гравитация светила будет работать словно гигантская линза — увеличивать изображения звездных систем, оказавшихся позади нее. Этот инструмент появится у человечества не ранее следующего столетия: даже если запустить его в ближайшие годы, на современных двигателях до места назначения он доберется через 50-100 лет.