Приветствую тебя, дорогой читатель!
Командир Международной космической станции Терри Виртц начал свое интервью со мной, рассказав, что провел в космосе семь месяцев. Больше всего ему запомнились моменты, когда он смотрел на ночную сторону Земли и замечал, как городские огни очерчивают границы континентов и сигнализируют о политике через уровень освещенности различных населенных регионов.
Могут ли астрономы последовать примеру Терри и изучить городские огни на других планетах?
Наибольший шанс получить изображение городских огней за пределами Солнечной системы у ближайшей к Солнцу звезды Проксима Центавра, красного карлика, расположенного на расстоянии 4,25 световых лет от нас. Эта звезда почти в шестьсот раз тусклее Солнца, поэтому планета должна находиться в двадцать раз ближе к топке Проксимы, чем Земля от Солнца, чтобы на ней могла существовать жизнь, основанная на жидкой воде. В августе 2016 года астрономы обнаружили в этой обитаемой зоне планету массой 1,3 массы Земли. Из-за своей близости к звезде эта планета - Проксима b - считается приливной замкнутой: она постоянно показывает одну и ту же сторону по отношению к звезде - точно так же, как Луна по отношению к Земле. У Проксимы b есть постоянная дневная сторона и постоянная ночная сторона. Мои дочери говорят, что если мы когда-нибудь переедем туда, они хотят иметь дом на полосе, разделяющей эти две стороны, где они смогут вечно наблюдать закат.
Если Проксима b уже заселена технологической цивилизацией, ее дневная сторона может быть покрыта фотогальваническими элементами для выработки электроэнергии, которая будет освещать и согревать ночную сторону, которая в противном случае слишком холодна и темна для комфортной жизни.
В научной статье, написанной совместно со студенткой Стэнфорда Элизой Табор, мы показали, что недавно запущенный космический телескоп Джеймса Уэбба потенциально может обнаружить городские огни на постоянной ночной стороне Проксимы b.
Даже если искусственное освещение будет таким же слабым, как то, которое наша цивилизация сейчас использует на ночной стороне Земли, Уэбб сможет его обнаружить, если оно будет ограничено частотным диапазоном, который в тысячу раз уже, чем свет звезды. Будущие космические телескопы, такие как предлагаемый Большой ультрафиолетовый оптико-инфракрасный обзорный аппарат, будут чувствительны к еще более низким уровням искусственного освещения ночной стороны Проксимы b. В другой работе, написанной совместно с моим бывшим постдоком Манасви Лингамом, мы показали, что значительное покрытие дневной стороны Проксимы b солнечными батареями можно обнаружить само по себе, основываясь на характерном спектральном крае в отражении звездного света.
Проксима b обращается вокруг своей звезды каждые 11,2 дня, что делает празднование дней рождения в тридцать раз более частым, чем на Земле. Высокий спрос на яркие огни во время празднования дней рождения на ночной стороне Проксимы b стал бы для нас поводом для празднования, если бы сигнал был замечен нашими будущими телескопами.
Очевидно, мы могли бы также искать яркие искусственные огни на космических кораблях, движущихся через космос.
Десять лет назад я вместе со своим коллегой из Принстонского университета Эдом Тернером участвовал в конференции, посвященной открытию кампуса Нью-Йоркского университета в Абу-Даби. Конференция включала экскурсию по окрестностям, во время которой местный гид похвастался, что огни их города видны с Луны. Мы с Эдом посмотрели друг на друга с благоговением и задались вопросом: на каком расстоянии наш самый глубокий образ Вселенной может обнаружить один-единственный город? На следующий день мы подсчитали, что Сверхглубокое поле Хаббла могло бы заметить город, подобный Токио, на космическом корабле, находящемся в 30-50 раз дальше, чем расстояние между Землей и Солнцем.
Но самое главное, если Уэбб обнаружит городские огни на Проксиме b, НАСА следует подумать о строительстве более крупного телескопа, который проследит эти слабые огни, чтобы узнать о континентах и политике на этой далекой планете.
#космос исследование #космос #наука