• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
23.05.2024, 15:54
Александр Березин
2
1 629

Астрономы предложили отслеживать инопланетян по отражению их энергосистемы

❋ 4.7

Достаточно крупная энергетика, использующая солнечные батареи, в теории может быть видна из космоса на значительном расстоянии, указали авторы нового исследования. Однако необходимые для этого параметры энергосистемы довольно необычны.

Ранее ученые из той же группы предложили искать внеземные цивилизации по загрязнению их атмосферы (оксидом азота и другими техногенными газами). Правда, насколько инопланетяне затянут период сильного загрязнения атмосферы и не перейдут ли на энергетику без сгорания топлива, порождающего окислы азота, остается глубоко неясным / © NASA

Американские исследователи провели вычисления того, насколько легко заметить в телескопы крупномасштабную солнечную энергетику у планеты земного типа вокруг звезды вроде Солнца. Статья с расчетами принята к публикации в The Astrophysical Journal, а с ее текстом можно ознакомиться на сервере препринтов Корнеллского университета.

Астрономы отметили, что кремниевые фотоэлементы по совокупности параметров выглядят наиболее выгодными для солнечной энергетики на большинстве обитаемых планет. Кремний распространен, фотоэлементы из него выходят не очень энергоемкими в производстве и дешевыми. Арсенид галлия эффективнее, но галлий весьма дефицитен, а перовскиты имеют умеренный ресурс.

Между тем кремниевые фотоэлементы имеют повышенное отражение в ряде диапазонов, включая часть ультрафиолетового и инфракрасного спектра. Ряд будущих телескопов — например, проект космического телескопа «Обсерватория обитаемых миров» (Habitable Worlds Observatory) — чувствительны как раз в таком диапазоне. Из-за этого встает вопрос: насколько реально с их помощью выявить скачок в отражении УФ- и ИК-лучей в случае планет с крупномасштабными солнечными электростанциями?

Авторы работы решили ответить на этот вопрос количественно. Они посчитали, что современная человеческая цивилизация могла бы обеспечить свои потребности в электроэнергии, покрыв кремниевыми солнечными батареями 2,4% земной суши. На основе такого скромного покрытия заметить планету с СЭС в космосе современными средствами крайне тяжело.

Исходя из наиболее выгодной ориентации наблюдаемой планеты относительно наших космических телескопов и фокусируясь на диапазоне в 0,34–0,52 микрометра, можно ожидать удовлетворительного соотношения сигнала к шуму (то есть выявления такой особенности наблюдаемой планеты) только при условии, что 23% ее суши будут покрыты фотоэлементами. Такой показатель рассчитали для планеты размером с Землю и примерно ее же конфигурацией суши. Причем даже в этом случае уверенное обнаружение требовало сотен часов наблюдений одной планеты и ее удаленности не более чем на 32,6 светового года.

Хотя в теории подобный результат возможен, он вызывает немало практических вопросов. Часть из них задают себе сами авторы исследования. Ученые отметили, что не вполне ясно, вырастет ли потребление нашей собственной цивилизации до величины в 10 раз выше нынешней.

С одной стороны, современные темпы роста потребления энергии (более 2% в год) указывают, что это случится в ближайшие века. С другой — неясно, будет ли такой рост иметь место в грядущие столетия. Как известно, с 2064 года население Земли начнет сокращаться, и далеко не ясно, остановится этот процесс в принципе или глобальная депопуляция станет концом землян (как минимум светских).

Исследователи вообще поднимают вопрос о том, не будут ли внеземные цивилизации ставить сознательные пределы для своего роста. Правда, зачем бы они это делали, ученые не пояснили. Насколько можно судить по тексту работы, астрономы находятся под влиянием ошибочных идей Римского клуба о том, что рост населения ограничен конечностью ресурсов. Но и в таком случае неясно, что помешает развитой цивилизации заселить другие миры и тем самым решить проблему с ресурсами.

Есть в расчетах и другое узкое место, которое авторы не упомянули (возможно, они о нем не знали). Три года назад отдельная научная работа показала, что солнечные электростанции не годятся как основной источник электроэнергии нигде, включая пустыню Сахара, поскольку их выработка слишком сильно варьируется как на протяжении суток (от нуля до 100%), так и в течение года (среднесуточная выработка в Египте в январе втрое ниже июльской). Аккумуляция солнечной энергии на полгода стоила бы столько, что ряд других, неуглеродных источников энергии оказываются дешевле и устойчивее солнечной генерации.

В то же время сам подход поиска инопланетян по «техпризнакам» выглядит весьма перспективным. Кроме солнечных электростанций на четверти суши, не очень-то практичных, внеземные цивилизации высокого уровня развития могут иметь мощное ночное освещение городов или группы в десятки тысяч спутников типа Starlink. Для близких к нам звезд подобные «технические» сигналы вполне могут зарегистрировать космические телескопы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Заместитель главного редактора Naked Science. Автор специализируется на популяризации в области истории, космологии, астрономии, медицины, климата, макроэкономики и техники. Лауреат премии «Научный журналист года-2021».
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
18 июля, 12:44
ПНИПУ

Борщевик занимает почти 300 тысяч гектаров в 39 регионах России. Известно о 12 нижегородцах, восьми петербуржцах и двух москвичах, пострадавших от вредителя этим летом. У некоторых ожоги составляют от 30 до 80% тела. На этой неделе Госдума приняла закон и обязала землевладельцев бороться с этим опасным растением. Но, помимо борщевика, есть и другие часто встречающиеся и почти настолько же токсичные представители флоры, о которых мы почти ничего не знаем. Ученые Пермского Политеха рассказали, можно ли прикасаться к борщевику ночью, как безобидный ландыш может привести к летальному исходу, а чистотел к отказу почек, и что будет если съесть мед, собранный с ядовитых растений.

17 июля, 18:11
Юлия Тарасова

Новое исследование показало, что реакция псов на объекты и звуки с ТВ-экранов варьируется в зависимости от характера и психологических особенностей питомцев. По мнению специалистов, знание этих деталей может пригодиться при разработке коррекционных программ для собак с проблемным поведением.

17 июля, 08:40
Игорь Байдов

Используя образцы, собранные миссией «Чанъэ-5», китайские ученые нашли способ извлекать воду из лунного грунта и перерабатывать выдыхаемый астронавтами углекислый газ. Это делается за счет небольшого устройства, работающего на солнечной энергии. Авторы нового исследования уверены: в будущем их прибор сможет обеспечить лунные поселения водой, кислородом и топливом.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

18 июля, 12:44
ПНИПУ

Борщевик занимает почти 300 тысяч гектаров в 39 регионах России. Известно о 12 нижегородцах, восьми петербуржцах и двух москвичах, пострадавших от вредителя этим летом. У некоторых ожоги составляют от 30 до 80% тела. На этой неделе Госдума приняла закон и обязала землевладельцев бороться с этим опасным растением. Но, помимо борщевика, есть и другие часто встречающиеся и почти настолько же токсичные представители флоры, о которых мы почти ничего не знаем. Ученые Пермского Политеха рассказали, можно ли прикасаться к борщевику ночью, как безобидный ландыш может привести к летальному исходу, а чистотел к отказу почек, и что будет если съесть мед, собранный с ядовитых растений.

15 июля, 12:45
ПНИПУ

В условиях отсутствия связи (шахты, горы, тайга) критически важна надежная передача данных. Ученые Пермского Политеха разработали цифровую радиостанцию, устойчивую к помехам и физическим препятствиям, включая бетонные стены. Устройство передает данные в двух сетях MANET одновременно, обеспечивая скорость до 300 кбит/с (низкоскоростной канал) и 54 Мбит/с (высокоскоростной). Рация работает как ретранслятор и узел сети, что делает ее незаменимой для спасателей, промышленности и туристов. Ключевые преимущества разработки: помехоустойчивость, дальность связи до 30 километров и работа при -25°C до +55 градусов Цельсия.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
-
0
+
Заодно узнаем о перспективах зеленой энергетики.
Max Power
23.05.2024
-
0
+
1. Это межпланетный шпионаж!))) 2. Свет с этими данными летел оч долго, возможно, они уже неактуальны...
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно