1,4 тыс

Астрономы предложили искать инопланетян, улучшающих свои планеты

❋ 4.5

Оказалось, что уже существующие телескопы землян могут заметить следы деятельности внеземных цивилизаций, если те занимаются «терраформированием» своих планет с помощью особых, модифицирующих климат газов.

Суперпарниковые газы в природных условиях не могут устойчиво воспроизводиться, поэтому способы выдать изготовившую их цивилизацию
Суперпарниковые газы в природных условиях не могут устойчиво воспроизводиться, поэтому способы выдать изготовившую их цивилизацию / © Sohail Wasif, UCR

Исследователи из США попробовали рассчитать, насколько земные телескопы способны заметить следы суперпарниковых газов в атмосфере других планет. Согласно их выводам, представленным в издании Astrophysical Journal, это вполне реально — если инопланетяне занимаются улучшением климата других планет и при этом те расположены достаточно близко к своим звездам.

«Для нас (видимо, ученый имеет в виду США. — Прим. ред.) эти газы плохи, потому что мы не хотим усиливать потепление. Но они хороши для цивилизаций, которым может быть нужно остановить надвигающийся ледниковый период или терраформировать непригодную для комфортной жизни планету их системы — как это предлагалось людьми для Марса», — отметил ведущий автор новой научной работы Эдуард Швитерман (Edward Schwieterman) из Калифорнийского университета в Риверсайде.

Под «этими газами» исследователи понимают суперпарниковые газы: элегаз (SF6), гексафторэтан (C2F6), октафторпропан (C3F8), тетрафторид углерода (CF4) и трифторид азота (NF3). Практически все эти молекулы обладают высокой живучестью в природных условиях (до полусотни тысяч лет в случае элегаза), что дает им очень длительный цикл работы — в отличие от углекислого газа, быстро «вымываемого» из атмосферы в земных и некоторых иных условиях.

Еще подобные газы очень хорошо поднимаются при конвекции даже среди более легких молекул. Без этого качества они скапливались бы у поверхности планеты и не могли эффективно удерживать тепло.

Все эти соединения отличает то, что они практически не формируются в природе — то есть могут быть надежными маркерами технологической цивилизации. Например, они есть в земной атмосфере, куда попадают из холодильной и иной техники. К сожалению, их концентрации в нормальных условиях сравнительно низки, так что из космоса такие газы трудно заметить уже с нескольких световых лет.

Однако, если внеземная цивилизация захочет улучшить свою планету, сделав климат теплее, ситуация резко изменится. Концентрации суперпарниковых газов могут подняться даже до одной части на миллион и выше. Еще более высокие концентрации возникнут, если инопланетяне возьмутся переделывать под себя планету, исходно слишком холодную для жизни — что-то наподобие терраформирования Марса, давно предложенного земными учеными. В этом случае поглощение подобными газами излучения из средней части ИК-диапазона (8-12 мирометров) будет особенно сильным.

Чтобы выяснить, можно ли будет увидеть его с больших дистанций, авторы нового исследования рассчитали время наблюдений, после которого земные астрономы могли бы заметить такие газы в атмосфере планеты Траппист-1 f (в нескольких десятках световых лет от нас). Ее так называемая равновесная температура — то есть такая, что она имела бы без атмосферы — всего −54,2 ± 4,2 °C, что близко к современным средним температурам Марса.

Следовательно, она может быть примером достаточно холодной планеты в системе красного карлика — настолько холодной, чтобы требовать терраморфирования. По расчетам ученых, это вполне реальная задача для телескопов нашей эпохи. Причем их даже не придется как-то специально нацеливать именно на такие поиски: простое наблюдение за ИК-спектром интересующих нас систем предоставит достаточно данных, чтобы найти свидетельства терраформирования.

Qualitative mid-infrared transmission and emission spectra of a hypothetical Earth-like planet whose climate has been modified with artificial greenhouse gases. Количественные характеристики спектра излучения гипотетической землеподобной планеты, чей климат улучшали с помощью синтетических суперпарниковых газов1
Qualitative mid-infrared transmission and emission spectra of a hypothetical Earth-like planet whose climate has been modified with artificial greenhouse gases. Количественные характеристики спектра излучения гипотетической землеподобной планеты, чей климат улучшали с помощью синтетических суперпарниковых газов1 / © Sohail Wasif, UCR

Правда, отметим, что конкретно Траппист-1 f может и не нуждаться в суперпарниковых газах, поскольку у нее низкая средняя плотность. То есть у нее возможна и своя плотная атмосфера с сильным парниковым эффектом, делающая планету потенциально обитаемой и без технологического воздействия.

У новой научной работы есть и ряд ограничений. Ее выводы вполне применимы только к таким разумным видам, что существуют в привычных для нас температурах. Если их биохимия принципиально иная, потепление на колонизируемых небесных телах может не входить в их планы.

Другая проблема: такие суперпарниковые газы легко выявить транзитным методом, когда нужная планета регулярно проходит между диском своей звезды и Землей, причем делает это на небольшом расстоянии от своего светила. Так, Траппист-1 f вращается примерно в шести миллионах километрах от своей звезды — в 30-40 раз ближе, чем Марс к Солнцу.

Значит, земные телескопы будут легко видеть «улучшаемые» планеты в системах красных карликов, где они достаточно близки к своим звездам. И весьма плохо — в системах вроде Солнечной, где звезды — это более яркие желтые карлики, отчего зона обитаемости лежит существенно дальше от светила. В то же время это не только минус, но и плюс. Если в нашей системе начнется терраформирование Марса, астрономы других разумных видов испытают большие трудности с быстрой фиксацией этого факта.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
23 сентября, 20:00
Evgenia Vavilova

Человечество на протяжении почти всего своего существования пользуется стимуляторами и веществами, изменяющими восприятие реальности. Сегодня кофе уже не столько энергетический напиток, сколько маленькое удовольствие, для которого активирующий нервную систему эффект может быть лишним.

23 сентября, 17:53
Губкинский университет

Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина провели испытания автономной установки для обеспечения пресной водой удаленных нефтегазовых объектов. В ее основе — технология извлечения атмосферной влаги с использованием разработанного в университете композитного сорбционного материала. По расчетам исследователей, установка будет особенно эффективна на таких территориях с влажным климатом, как Каспийский шельф и Сахалин. В Восточной Сибири она может использоваться сезонно.

24 сентября, 11:07
ТюмГУ

Исследователи ТюмГУ, Финансового университета при Правительстве РФ и Банка России проследили, как связаны инновации и качество жизни в российских регионах. В результате пришли к выводу, что рост технологического потенциала не всегда делает людей счастливее. Сопоставление данных за разные годы, показало, что страна «расплывается» на группы с разными траекториями развития.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

5 Комментариев