Вселенная огромна, поэтому ученые стремятся сузить круг своих поисков инопланетной жизни - возможно, ища радиосигналы, благоприятный климат или огромные мегаструктуры. Сейчас рассматривается еще один признак инопланетной жизни: загрязнение атмосферы.
Согласно гипотезе, если существуют инопланетные цивилизации, то их деятельность и промышленность могли вызвать загрязнение, как и наша. Это загрязнение может быть чем-то, что мы могли бы обнаружить при сканировании глубокого космоса.
Новое исследование предполагает, что газообразный диоксид азота (NO2) может указывать на жизнь на других планетах: он может быть получен как при сжигании ископаемого топлива, так и от освещения, вулканов и других биологических, непромышленных источников.
«На Земле большая часть диоксида азота выбрасывается в результате деятельности человека - процессов сгорания, таких как выбросы транспортных средств и электростанций, работающих на ископаемом топливе», - говорит астробиолог Рави Коппарапу из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА.
«Наблюдение за NO2 на обитаемой планете потенциально может указывать на присутствие индустриальной цивилизации».
Присутствие NO2 можно было бы назвать техносигнатурой - признаком технологии на экзопланете за пределами нашей Солнечной системы. Хотя эти планеты слишком далеки, чтобы на них можно было отправлять зонды, мы можем изучать их с помощью наших все более мощных телескопов.
Это новое исследование не предполагало каких-либо наблюдений, но исследователи использовали компьютерные модели, чтобы вычислить, как будет выглядеть техносигнатура NO2, и смогут ли наши телескопы увидеть ее, основываясь на том, как диоксид азота поглощает и отражает свет.
Исследователи обнаружили, что большому телескопу, подобному космическому телескопу Джеймса Уэбба, потребуется около 400 часов наблюдательного времени на расстоянии 30 световых лет, чтобы обнаружить планету, похожую на Землю, рядом с похожей на Солнце звездой - той, которая производит примерно столько же NO2, как мы на нашей планете. Это долгие наблюдения, но они не выходят за рамки возможностей.
Команда также предполагает, что NO2 будет лучшей техносигнатурой, чем хлорфторуглероды (ХФУ), которые рассматривались ранее; ХФУ не встречаются в природе, поэтому они с меньшей вероятностью обманут нас по сравнению с NO2, но они могут не быть достаточно распространенным индикатором, на который мы должны обратить внимание.
«Насколько нам известно, ХФУ вообще не производятся биологией, поэтому они являются более очевидной технологической сигнатурой, чем NO2», - говорит астробиолог Якоб Хакк-Мисра из Blue Marble Institute of Science.
«Однако ХФУ - это очень специфические производимые химические вещества, которые, возможно, не распространены где-либо еще; для сравнения, NO2 - это общий побочный продукт любого процесса сгорания».
В ходе своих расчетов исследователи обнаружили, что звезды типа K и M, более холодные и более распространенные, чем наше Солнце, будут излучать более сильный, более легко обнаруживаемый сигнал NO2, поскольку они излучают меньше мешающего ультрафиолетового света.
Поскольку за последние 25 лет было обнаружено более 4000 экзопланет, у астрономов есть множество возможностей для изучения, и любой надежный метод, который можно использовать для определения наиболее вероятных мест для инопланетных цивилизаций, будет полезным.
Однако интерпретация отражений света и полученных данных на таком большом расстоянии - непростая задача, и в дальнейшем нам потребуются более продвинутые модели - модели, которые могут учитывать присутствие облаков или аэрозолей в атмосфере, например, которые могут имитировать техносигнатуру NO2.
«Если мы наблюдаем больше NO2, чем предполагают наши модели, из непромышленных источников, то остальная часть NO2 может быть связана с промышленной деятельностью», - говорит астробиолог Джада Арни из НАСА, Центра космических полетов имени Годдарда.
«Тем не менее, всегда есть вероятность ложного срабатывания в поисках жизни за пределами Земли, и в будущем потребуется работа, чтобы обеспечить уверенность в том, чтобы отличать истинные положительные результаты от ложных».
Исследование было принято в Astrophysical Journal и опубликовано на сайте arXiv.org.
Источник: Science Alert
