ИЗ СЕНТЯБРЬСКОГО ВЫПУСКА ЗА 2020 ГОД
Есть ли там жизнь? Исследователи используют три пути, чтобы выяснить это.
Автор Роберт Нейи | Опубликовано: 17 сентября 2020 г., 2020 г.
Тау Кита f - скалистая суперземля, вращающаяся вокруг солнцеподобной звезды. Концепция этого художника показывает вид с потенциально обитаемой планеты, включая две гипотетические луны и небо, полное комет, которые создали массивный пылевой пояс вокруг звезды. В нашей солнечной системе столкновения переносили воду на внутренние планеты; тот же процесс, возможно, происходит с Тау Кита f.
Рон Миллер
Многие из величайших загадок науки связаны с вопросами о том, сколько жизни существует во Вселенной и какие формы она может принимать. И, учитывая популярность научно-фантастических фильмов, изображающих инопланетных существ, интерес явно не ограничивается одними исследователями.
На протяжении тысячелетий великие умы размышляли о происхождении, природе и распространенности внеземной жизни. Но, несмотря на впечатляющую интеллектуальную мощь, приведенную в действие, удручающая реальность такова, что мы действительно не знаем, кто или что существует. У ученых есть веские основания полагать, что миллиарды обитаемых миров разбросаны по всей нашей галактике во Вселенной, изобилующей жизнью — возможно, даже технологически развитой жизнью. Но, возможно, возникновение и долгосрочное выживание жизни на Земле было случайностью, которая случается раз в галактике. Возможно, мы живем в одном из немногих чудесных миров, где жизнь развилась до ошеломляющих уровней разнообразия и сложности.
Ученые могут обсуждать эти вопросы до посинения. И они нашли. Но единственный способ узнать окончательный ответ - это наблюдать и исследовать. И вот хорошая новость: никогда раньше в распоряжении ученых не было такого количества инструментов. Ощутимо волнение от того, что через 10-20 лет астробиология может совершить решающий скачок от теории к непосредственному наблюдению, больше не страдая от позора быть наукой, существование предмета которой не доказано.
Хотя официального конкурса или дорожной карты не существует, ученые из разных дисциплин используют три основных пути обнаружения внеземной жизни. Во-первых, они ищут жизнь в Солнечной системе, используя роботизированные миссии или миссии по возвращению образцов. Во-вторых, они ищут убедительные доказательства существования миров, содержащих жизнь, исследуя атмосферы экзопланет. В-третьих, они гоняются за главным джекпотом: доказательствами разумной жизни путем целенаправленного поиска инопланетных сигналов или получения их по счастливой случайности.
Посадочный модуль НАСА "Викинг-1" использовал свой манипулятор для отбора проб, чтобы зачерпнуть несколько впадин в марсианском реголите цвета ржавчины. Посадочный модуль поместил материал для трех экспериментов, предназначенных для изучения его состава и поиска признаков биологической активности.
NASA/Roel van der Hoorn (Wikimedia Commons)
Жизнь на Марсе
Главная задача в любом поиске жизни - точно определить, что мы ищем. Земная жизнь принимает такое головокружительное разнообразие форм — от кислотолюбивых бактерий до кенгуру, — что попытки дать ей определение неизбежно исключают целые классы живых существ. Кроме того, то, что находится там, в большой Вселенной, может быть даже более экстремальным, чем все, что мы можем представить с нашей ограниченной геоцентрической точки зрения.
В своей недавней книге "Воображаемая жизнь" планетолог Майкл Саммерс и физик Джеймс Трефил выделяют три вида жизни: жизнь, похожую на нас, жизнь, не похожую на нас, и жизнь, действительно не похожую на нас. Первая посвящена всей земной биоте: жизни, основанной на органической химии (на основе углерода), использующей жидкую воду в качестве растворителя. Второй включает химию, основанную на элементах, отличных от углерода, таких как кремний. Третья - это "дикая карта": формы жизни, находящиеся так далеко за пределами нашего концептуального горизонта, что мы можем даже не признать их живыми.
Ученые знакомы с первым типом жизни, поэтому у них есть некоторое представление о том, что они ищут. Более того, исследование Солнечной системы за последние пять десятилетий значительно увеличило список относительно близлежащих миров-кандидатов, которые могли бы содержать ту или иную форму знакомой биологии.
Марс остается наиболее привлекательной целью из-за его близости и неопровержимых доказательств того, что жидкая вода когда-то покрывала большую часть его поверхности. Заявления о существовании жизни на Марсе датируются более чем столетием, начиная с популяризации Персивалем Лоуэллом его легендарных каналов. В 1976 году эксперименты Viking Labeled Release дали положительные результаты тестов на метаболизм микробов, результат, который большинство (но не все) ученые приписывают активному химическому составу почвы. Два десятилетия спустя команда НАСА и Стэнфордского университета во главе с Дэвидом Маккеем сообщила о наличии древних микроорганизмов в марсианском метеорите ALH 84001, утверждение, которое остается спорным.
Со времен "Викинга" стратегия НАСА по исследованию Марса заключалась в том, чтобы “следовать за водой”. Серия орбитальных аппаратов и марсоходов убедительно продемонстрировала, что миллиарды лет назад на Марсе были условия, которые позволили бы развиться жизни в том виде, в каком мы ее знаем. Но была ли когда-либо искра жизни на Красной планете, и может ли мир по-прежнему содержать жизнь сегодня?
Интересно, что марсоход Curiosity НАСА, наряду с различными телескопами и орбитальными аппаратами, обнаружил слабые скопления метана (CH4) в атмосфере планеты на уровнях до нескольких частей на миллиард. Около 95 процентов атмосферного метана Земли является биогенным, что вселяет надежду на то, что вокруг подземных водоносных слоев могут существовать марсианские микробы (метаногены), продуцирующие метан. Но результаты обнаружения остаются противоречивыми. Например, орбитальный аппарат Европейского космического агентства (ЕКА) Trace Gas Orbiter не обнаружил ни малейшего дуновения. И даже если метан существует, ученые выявили многочисленные геологические и химические процессы, которые могут производить газ без какого-либо участия жизни.
Планируется, что следующий марсоход "Персеверанс" прибудет в кратер Езеро, древнее озерное дно, 18 февраля 2021 года. На нем нет никаких приборов, специально предназначенных для обнаружения существующей жизни, но его системы визуализации теоретически могут выявить макроскопические формы жизни или окаменелости.
“Большая часть профессионального сообщества считает это крайне маловероятным, но не невозможным”, - говорит член команды Джим Белл из Университета штата Аризона. Белл считает более вероятным, что мощные приборы Perseverance смогут обнаруживать сложные молекулы, связанные с биологическими процессами. Что еще более важно, Perseverance пробурит скважину на несколько дюймов, чтобы собрать десятки образцов горных пород и реголита для последующего возвращения на Землю. НАСА и ЕКА сотрудничают в миссии по возвращению образцов стоимостью 7 миллиардов долларов, которая может вернуть марсианский материал к 2031 году. НАСА предоставит посадочный модуль и подъемный аппарат для сбора образцов, оставленных Perseverance, и запуска их на орбиту Марса. ЕКА предоставит космический корабль, который заберет образцы и доставит их на Землю.
Спутник Юпитера Европа - отличное место для поиска жизни в Солнечной системе. Она немного меньше Земной Луны и покрыта ледяной оболочкой, которая находится над тем, что исследователи считают соленым жидким океаном.
NASA / JPL /DLR
По мнению Белла, миссия Perseverance не будет завершена до тех пор, пока эти образцы не будут доставлены на Землю. Изучение этих образцов в лаборатории, по его словам, “позволит нам проводить эксперименты по обнаружению жизни с гораздо большей точностью, чем мы могли бы проводить на Марсе”.
ЕКА также отправляет марсоход, названный Розалинд Франклин в честь великого британского ученого. Первоначально запуск марсохода был запланирован на июль этого года, но был отложен до 2022 года из-за проблем при тестировании его парашюта. Розалинд Франклин будет бурить скважину на глубине около 6,5 футов (2 метра) под поверхностью, которая разрушается солнечным ультрафиолетовым излучением, которое быстро разрушает органические молекулы. Марсоход оснащен камерами и спектрометрами, способными обнаруживать химические и минеральные признаки прошлой или текущей жизни.
Обнаружение жизни на Марсе было бы монументальным прорывом. Если эта жизнь окажется похожей на земную, это будет означать, что либо она была перенесена внутри метеороида с одной планеты на другую, либо что оба мира были засеяны из общего внешнего источника. Было бы удивительно узнать, что планеты могут обмениваться жизнью и что земная жизнь могла зародиться на Марсе. Но если марсианская жизнь имеет другой химический состав, не основана на клетках или использует молекулы, кодирующие информацию, отличные от ДНК и РНК, это убедительно свидетельствует о том, что жизнь возникла независимо в двух разных мирах и пошла двумя разными путями. Тогда это означало бы, что жизнь широко распространена в галактике.
Главный научный сотрудник НАСА Джеймс Грин говорит, что даже если бы жизнь на Марсе возникла точно так же, как здесь, на Земле, ее нынешняя форма была бы результатом многих уникальных факторов окружающей среды. “Когда мы вернем ее [марсианскую жизнь] обратно, мы увидим это эволюционное различие. Это то, что делает всю эту область очень захватывающей ”, - говорит он.
Ледяные миры внешней солнечной системы
Человечество давно сосредоточилось на Марсе как на наиболее многообещающем обиталище жизни. Но межпланетные зонды значительно расширили список, включив в него миры, которые могут содержать океаны жидкой воды под своими ледяными фасадами. Расчеты, проведенные ныне покойным ученым-планетологом из Аризонского университета Адамом Шоуменом, предполагают, что в Солнечной системе может существовать от 12 до 15 миров, на поверхности которых находятся океаны. К ним относятся планеты, спутники и даже объекты пояса Койпера, такие как Плутон.
Ледяной спутник Сатурна Энцелад, размером примерно со штат Аризона, является одним из нескольких мест в нашей Солнечной системе, где в настоящее время может существовать жизнь. Были замечены струи воды, бьющие из трещин на поверхности Луны, что указывает на скопление жидкой воды под ней.
НАСА / JPL / Институт космических наук
“На данном этапе большинство из этих возможностей являются спекулятивными. Те, у кого есть реальные доказательства, - это Европа, Ганимед (предварительные), Каллисто, Энцелад и Титан ”, - сказал Шоумен, который трагически скончался во время написания этой статьи.
Как и другие ученые, Шоумен назвал Европу и Энцелад наиболее многообещающими кандидатами. Обе эти луны нагреваются приливами в результате гравитационного взаимодействия со своими планетами-хозяевами (Юпитером и Сатурном соответственно) и соседними спутниками. В обоих случаях модели внутренних структур этих лун показывают, что их океаны зажаты между слоем льда сверху и слоем камней снизу. “Это открывает возможность взаимодействия воды и горных пород, которое могло бы внести биологически интересные химические вещества в океан”, - сказал Шоумен.
Жизнь на таких мирах могла бы напоминать мириады бактерий, трубчатых червей, моллюсков и другие формы жизни, которые процветают вокруг гидротермальных источников на дне океана Земли. Эти существа получают питание из питательных веществ, выбрасываемых вентиляционными отверстиями, а не из солнечного света.
Ледяные оболочки Европы и Энцелада относительно тонкие. В 2005 году космический аппарат НАСА "Кассини" передал впечатляющие изображения струй, выбрасывающих частицы соленого льда в космос из южной полярной области Энцелада. А в 2014 году космический телескоп "Хаббл" впервые обнаружил признаки шлейфов, исходящих с южного полюса Европы. В 2019 году исследователи опубликовали лучшее на сегодняшний день доказательство того, что шлейфы Европы содержат воду. Все эти открытия предполагают, что биогенные материалы могут существовать на поверхности или вблизи нее.
Запланированная миссия NASA Europa Clipper облетит одноименную Луну 44 раза, начиная с начала 2030-х годов. Ученые ожидают, что это подтвердит существование мирового океана, измерит толщину ледяного покрова и поможет исследователям определить биологический потенциал Луны. Грин говорит, что космический аппарат сможет взять пробы материала в шлейфах Европы на предмет возможных доказательств наличия органики и других признаков жизни. Этот материал, по его словам, может поступать из гидротермальных источников на дне глобального подземного океана. Космический корабль не будет обнаруживать реальные формы жизни, но, предположительно, он может предоставить убедительные доказательства того, что жизнь возможна. И результаты могут, в свою очередь, побудить к запуску посадочного модуля для отбора проб поверхностного материала или даже бурения или расплавления льда для непосредственного исследования океана.
Найти жизнь в океаническом мире солнечной системы было бы сбывшейся мечтой астробиолога. Это означало бы вселенную, до краев наполненную жизнью, поскольку, как говорит Саммерс, “Океанические миры, вероятно, обычное явление в галактике”.
НАСА также планирует запустить роботизированный винтокрылый аппарат Dragonfly на большом спутнике Сатурна Титане в 2034 году. Титан - единственный спутник с плотной атмосферой, которая похожа на Земную с точки зрения ее приземного давления и состава, в котором преобладает азот. Более того, радар Кассини обнаружил на Титане десятки озер, заполненных жидким метаном и этаном (C2H6). Это мир, изобилующий органическими соединениями.
Такие приборы, как прибор для спектроскопического исследования экзопланет Нью-Мексико (NESSI) на паломарском телескопе Хейла, уже исследуют атмосферу экзопланет, чтобы помочь ученым узнать об их химическом составе. Хотя NESSI, изображенный здесь вместе с астрономом Лаборатории реактивного движения Марком Суэйном, предназначен для изучения газовых планет-гигантов, исследователи говорят, что в будущем он может также изучать экзопланеты, похожие на Землю.
НАСА / JPL-Caltech
При температуре -290 градусов по Фаренгейту (-179 градусов Цельсия) поверхность Титана, вероятно, слишком холодная для жизни в том виде, в каком мы ее знаем. Но набор инструментов Dragonfly изучит химический состав Луны, возможно, найдя ключи к пониманию того, как зародилась жизнь на Земле. Возможно, нам даже повезет, если мы обнаружим признаки жизни, о которых мы не знаем. “Титан - привлекательная цель, потому что это действительно была бы жизнь 2.0 — совершенно иная основа для биологии”, - говорит астроном Университета Аризоны Крис Импи.
Атмосферы экзопланет
Благодаря революционным достижениям в открытии и характеристике экзопланет за последние 20 лет, теперь вполне возможно, что ученые смогут найти первые убедительные доказательства существования внеземной жизни на планете за пределами Солнечной системы.
По состоянию на конец июня астрономы обнаружили 4 274 планеты за пределами нашей Солнечной системы. И благодаря космическим телескопам, таким как Хаббл и Кеплер, а также многочисленным наземным приборам, мы располагаем удивительно подробной информацией о размере, массе, плотности и даже составе атмосферы многих из этих миров.
На данный момент лучшая информация об атмосферах экзопланет поступает из транзитной спектроскопии. Короче говоря, когда планета пересекает поверхность своей звезды-хозяина, если смотреть с линии обзора Земли, звездный свет проходит через верхние слои атмосферы планеты и взаимодействует с содержащимися там химическими веществами. Сравнивая спектры, полученные во время прохождения, с наблюдениями только звезды, когда планета не проходит транзит, астрономы могут извлечь информацию о химическом составе атмосферы планеты.
Не заблуждайтесь, это чрезвычайно сложные и отнимающие много времени наблюдения. Но несколько команд использовали этот метод для выявления компонентов атмосферы на нескольких десятках экзопланет, обнаружив такие химические вещества, как вода, монооксид углерода (CO), железо, магний, натрий, калий и даже редкие элементы скандий и иттрий.
Одной из особенно интересных планет является K2-18 b, мини-Нептун, вращающийся в пределах обитаемой зоны звезды-хозяина красного карлика. (Обитаемая зона - это область вокруг звезды, где планеты с атмосферой имеют нужную температуру для поддержания жидкой воды на своих поверхностях.) С помощью "Хаббла" две исследовательские группы обнаружили значительное количество водяного пара в его атмосфере, богатой водородом и гелием. Вода, вероятно, конденсируется в облака, которые могут вызвать дождь. Остается неизвестным, имеет ли K2-18b каменистую или водянистую поверхность, которая способствовала бы возникновению жизни.
“Это действительно первый раз, когда мы исследовали условия на планете обитаемой зоны”, - говорит Бьорн Беннеке из Монреальского университета в Канаде, руководитель одной из двух групп, обнаруживших водяной пар.
Современным телескопам и инструментам не хватает разрешения и чувствительности, чтобы выявить комбинации химических веществ, указывающих на жизнь на планетах земной группы с умеренным климатом, таких как свободный кислород (кислород, такой как O2 и O3, который не связан с другими элементами), двуокись углерода и метан. Ученые особенно заинтересованы в поиске доказательств “неравновесной химии” — смеси соединений, которые не должны существовать вместе в атмосфере планеты без существования жизни. Например, без фотосинтезирующей жизни для постоянного пополнения запасов кислород и метан не сосуществовали бы в атмосфере Земли. Но, как отмечает Стефани Олсон из Чикагского университета, “Фотосинтез мог бы выглядеть совсем по-другому на других планетах”, поэтому проявление неравновесной химии также выглядело бы по-другому.
Хотя нынешнее поколение телескопов не совсем справляется с этой задачей, следующее поколение, возможно, справится. После запуска (ожидается в 2021 году) космический телескоп имени Джеймса Уэбба НАСА будет проводить инфракрасные наблюдения относительно близлежащих транзитных экзопланет, особенно суперземель, вращающихся вокруг красных карликов. Но лучшим выбором телескопа будет поиск планет с примитивной жизнью, напоминающей ту, что была на ранней Земле, поскольку большинство биосигналов, присутствующих в атмосферах экзопланет, могут быть не очень отчетливо видны из-за относительно скромного спектрального разрешения его инструментов.
Научное сообщество возлагает большие надежды на будущие наземные обсерватории, такие как 24,5-метровый гигантский Магелланов телескоп, Тридцатиметровый телескоп и 39-метровый чрезвычайно большой телескоп Европейской Южной обсерватории, все из которых смогут увидеть первый свет к концу десятилетия. Эти гиганты будут оснащены спектрографами высокого разрешения и другими высокотехнологичными приборами для поиска биосигналов в оптическом и ближнем инфракрасном диапазонах волн. Они будут особенно хорошо приспособлены для обнаружения свободного кислорода, явного признака жизни в нашем мире.
Вероятно, самой привлекательной мишенью будет TRAPPIST-1, красный карлик в 40 световых годах от нас. У этой миниатюрной звезды находятся семь транзитных планет земного размера, по крайней мере, три из которых вращаются в пределах обитаемой зоны. Миссия спутника NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite в настоящее время ищет дополнительные цели для последующего изучения, как и миссия ЕКА PLAnetary Transits and Oscillations of stars, или PLATO, когда она стартует в 2026 году.
Титан - единственный спутник Солнечной системы с плотной атмосферой и поверхностными жидкими озерами и морями, которые на этом снимке Кассини выглядят как темные области неправильной формы. Самое большое море, в крайнем правом углу показанной здесь группы, - Море Кракена. Слева вверху находится Лигейя Маре, а непосредственно слева - Пунга Маре, второе и третье по величине моря Луны соответственно.
НАСА / JPL-Caltech / Университет Аризоны / Университет Айдахо
Астрономы также разрабатывают новые методы наблюдения за гораздо большим количеством планет, которые не проходят мимо своих родительских звезд. Исследование нетранслирующей планеты позволяет телескопу заглянуть глубже в атмосферу и, возможно, вплоть до поверхности. Одной из первых целей таких исследований, вероятно, станет планета примерно земной массы, вращающаяся в пределах обитаемой зоны Проксимы Центавра, ближайшей к Солнцу звезды, расположенной всего в 4,2 световых годах от нас.
Одна международная команда разрабатывает ExoLife Finder (ELF), который будет представлять собой 20-30-метровый телескоп (в зависимости от финансирования), оптимизированный для наблюдений в ближнем инфракрасном диапазоне относительно близлежащих экзопланет. По словам члена команды Джеффа Куна из Гавайского университета, ELF будет использовать комбинацию передовых технологий для управления приходящими световыми волнами от звезды, чтобы основное зеркало вело себя как коронограф — инструмент, который астрономы используют для блокирования света звезды и зондирования области вокруг звезды в поисках более слабых объектов. Это позволит исследователям изучать планету так, чтобы ее слабый свет не терялся в интенсивном сиянии звезды.
И ELF мог бы сделать гораздо больше, чем спектроскопия. “Мы продемонстрировали, как ELF может делать изображения поверхностей экзопланет в радиусе примерно 30 световых лет от Солнца”, - говорит Кун. Он добавляет, что, наблюдая за вращением планеты вокруг своей оси, ELF может даже “получить изображение поверхности и облаков”. В настоящее время команда строит прототип телескопа miniELF на Канарских островах, чтобы протестировать некоторые технологии.
Но даже если астрономы обнаружат биосигналы в атмосферах экзопланет, остается неясным, примет ли их более широкое сообщество как свидетельство внеземной жизни. “Я не думаю, что какое-либо обнаружение за пределами Солнечной системы даст 100-процентную уверенность в том, что на другой планете есть жизнь. Я думаю, всегда будет какой-то шанс, что это не жизнь, какой-то маловероятный способ, которым сигнатура может быть получена в результате процессов, не связанных с жизнью ”, - говорит астроном Джоанна Теске из Научного института Карнеги.
Но она также указывает, что если астрономы смогут найти множество сигнатур, которые трудно получить с помощью небиологических процессов, или если они найдут биосигналы на нескольких планетах, это было бы “невероятно убедительно”.
Массив телескопов Аллена в калифорнийских Каскадных горах посвящен поиску разумной внеземной жизни. Его 42 тарелки сканируют небо в поисках радиосигналов инопланетного происхождения.
Сет Шостак/Институт SETI
НАСА и ЕКА рассматривают возможность использования космических телескопов для наблюдений за экзопланетами. Крупномасштабная миссия ЕКА по исследованию атмосферы с дистанционным инфракрасным зондированием экзопланет ARIEL запланирована на запуск в 2028 году. Она будет исследовать атмосферы 1000 транзитных планет с помощью основного зеркала овальной формы размером 1,1 на 0,7 метра.
В дальнейшем миссия обсерватории обитаемых экзопланет НАСА (HabEx) запустит 4-метровый телескоп примерно в 2035 году для проведения спектроскопии и получения изображений планет земного размера в обитаемых зонах. Крупная миссия NASA UV / Optical / IR Surveyor (LUVOIR) запустит 8- или 15-метровый телескоп с коронографом в конце 2030-х годов для детальной характеристики атмосфер и поверхностей экзопланет. Как отмечает астроном Калифорнийского университета в Санта-Круз Джошуа Криссансен-Тоттон, LUVOIR может найти жизнь на планетах с альтернативными биосферами, с “странными сочетаниями атмосферных газов, дымки или поверхностных пигментов”.
“Я думаю, в конечном счете, что-то вроде LUVOIR или HabEx даст нам наилучшие шансы найти биосигналы из-за количества планет, которые планируют обследовать эти телескопы”, - говорит Теске.
В поисках инопланетных сигналов
И тогда есть главный куш, который может быть получен в результате поиска внеземной жизни, или SETI. Обнаружение прямых доказательств существования инопланетной цивилизации безвозвратно изменило бы ход истории способами, которые никто не может предсказать. Это также показало бы, что разумная жизнь может пережить технологическую юность.
Астрономы продолжают сканировать небо с помощью больших радиотелескопов в надежде уловить сигналы от развитых цивилизаций. В феврале проект Breakthrough Listen опубликовал почти 2 петабайта данных наблюдений, включая снимки центра галактики и краткий обзор 20 близлежащих звезд, цивилизации которых могли видеть, как Земля проходит транзит Солнца.
Никаких определенных инопланетных радиосигналов так и не появилось — ситуация, которую скептики называют “Великим молчанием”. Но астрономы SETI справедливо возражают, что радиообзоры, проведенные на сегодняшний день, едва коснулись поверхности с точки зрения звезд на небе и найденных радиочастот. То же самое касается текущих оптических попыток SETI обнаружить лазерные сигналы инопланетян.
Традиционный SETI с использованием радиотелескопов будет развиваться в ближайшие годы по мере появления новых телескопов и возможностей. Но творческие астрономы стремятся расширить эти подходы. Прорыв Слушайте, говорит главный исследователь Эндрю Симион: “Как астрономы SETI, мы проводим наши собственные эксперименты. Но мы также стараемся сделать все возможное, чтобы убедить наших коллег быть начеку в том, чего они не ожидают, и не сбрасывать со счетов возможность того, что их эксперименты могут обнаружить свидетельства существования внеземного разума ”.
Не все усилия SETI пассивны. В 1974 году Фрэнк Дрейк использовал обсерваторию Аресибо в Пуэрто-Рико, чтобы намеренно передать простое графическое сообщение в направлении шарового скопления M13, которое находится на расстоянии 25 000 световых лет.
Обсерватория NAIC в Аресибо, объект NSF
Если ELF построен и ведет наблюдения в соответствии со своими спецификациями, он потенциально может обнаружить признаки продвинутых инопланетян по техносигналам, таким как тепловые изображения городов на ночных полушариях близлежащих экзопланет. Телескопы будущего потенциально могут обнаружить компоненты атмосферы экзопланет, такие как хлорфторуглероды, которые могут быть получены только искусственным путем.
Астроном Пенсильванского государственного университета Джейсон Райт выдвинул идею о том, что астрономам следует искать инопланетные мегаструктуры, крупномасштабные астроинженерные проекты, такие как сферы Дайсона — огромные скопления космических аппаратов, которые развитые цивилизации могли бы использовать для сбора энергии своих звезд-хозяев. Предположительно, эти структуры будут видны при инфракрасных наблюдениях.
Райт также указывает, что мы едва начали исследовать нашу собственную солнечную систему. Кроме Земли, Луна - единственный мир, вся поверхность которого была изображена с высоким разрешением. И прямо здесь, на Земле, георадар лишь совсем недавно обнаружил древние города, остатки которых скрывались всего в нескольких дюймах под землей.
В 2019 году Адам Франк из Университета Рочестера и Гэвин Шмидт из Института космических исследований имени Годдарда НАСА опубликовали рецензируемую статью о силурийской гипотезе. Это идея о том, что индустриальная цивилизация могла населять Землю миллионы лет назад. Они пришли к выводу, что эрозия и тектоника плит почти полностью стерли бы все признаки такой жизни из геологической летописи. Но даже несмотря на то, что в своей статье они “сильно сомневаются” в существовании такой цивилизации в прошлом, они предложили способы, с помощью которых геологи могли бы искать признаки того, что она существовала, такие как “более глубокое исследование аномалий элементов и состава” в древних отложениях.
Кто знает, что находится под поверхностью наших соседних миров или может вращаться вокруг Солнца без нашего ведома? “Мы могли бы обнаружить сигнал или другой признак, исходящий, например, от свободно плавающего артефакта солнечной системы”, - говорит Райт.
Обнаружение технологически способной внеземной жизни могло бы помочь ответить на глубокий вопрос о том, есть ли у жизни постбиологическое будущее, то есть компьютер или машинный интеллект. “Конечно, это все предположения, но какой-то гибрид биологической машины представляется возможным исходом для человечества. Или можно представить, что отправляются самовоспроизводящиеся зонды, чтобы подготовить почву для нас, биологических существ. И если мы думаем, что это в нашем будущем, то это уже могло произойти где-то в другом месте ”, - говорит физик Стивен Уэбб из Портсмутского университета в Англии.
Любое обнаружение внеземной жизни — примитивной или развитой, близкой или далекой — даст человечеству новое представление о нашем месте во Вселенной. Будущие открытия расскажут нам, насколько распространены планеты, на которых есть жизнь, какие типы планет могут поддерживать какой вид жизни и, возможно, даже существуют ли вообще радикально отличающиеся формы жизни. Поиск жизни в других местах - один из священных граалей науки, призванный дать нам новую космическую перспективу.
