Развитие технологий позволит нам усовершенствовать методы получения прямых изображений экзопланет. И такой сценарий может в конечном итоге позволить сканировать их поверхности на наличие искусственных сооружений, созданных внеземными цивилизациями.
Бо́льшая часть теоретических размышлений, которые эксперты вложили в обнаружение инопланетных технологических сигнатур — или техносигнатур, — предполагала обнаружение крупномасштабных мегаструктур, выходящих далеко за рамки современных человеческих возможностей, таких как сферы Дайсона или орбитальные кольца астрономических масштабов. Но недавно мы вступили в эпоху, когда стало возможным получать прямые изображения самих экзопланет, что открывает новые возможности для поиска разумной жизни во Вселенной.
Свет от звезды заглушает собой объекты, которые вращаются вокруг нее, что затрудняет обнаружение экзопланет, не говоря уже об их изучении. Вот почему большинство из обнаруженных до сих пор были найдены вокруг тусклых красных карликов, которые не так ослепительны для телескопов, как желтые звезды, подобные нашему Солнцу.
Экзопланеты, которые нам удалось найти — сейчас их более 5000 — находятся так далеко и они настолько тусклые, что при фотографировании изображения имеют размер всего в один пиксель. К счастью, мы можем многое разглядеть и в пикселе. Например, спектроскопия может рассказать нам о составе атмосферы планеты. А методы блокировки или фильтрации звездного света прошли долгий путь: прямые изображения экзопланет будут становиться всё лучше и лучше.
Но как мы можем увидеть что-то еще меньшее, например, инопланетный город?
Зеркальное отражение
Ответом может быть так называемое «зеркальное отражение». Это явление возникает, когда свет отражается обратно к наблюдателю, а не рассеивается во всех направлениях. Чтобы получить представление, достаточно представить себе отблеск волны в океане или яркий блеск металлического кузова спортивного автомобиля на солнце. Отражающая поверхность на далекой планете может испускать аналогичную вспышку света.
«Усилия по получению прямых изображений планет в отраженном свете активно предпринимаются как для космических телескопов, так и для очень больших наземных телескопов», — пишет Бхавеш Джайсвал из Индийского института наук, автор новой статьи на эту тему, опубликованной на сервере препринтов arXiv. «Метод будет работать как для красных карликов, так и для солнцеподобных звезд».
Конечно, чтобы увидеть зеркальное отражение, в некоторой степени необходима удачв. Свет звезды экзопланеты должен отражаться от планеты точно в нужном месте и под нужным углом, чтобы достичь наблюдателя здесь, на Земле.
Из-за того, как работает этот метод, существует ограничение на размер области, которая может отражать свет обратно к наблюдателю. В частности, нельзя получить зеркальное отражение города, занимающего целую планету, как вымышленный Корусант из «Звездных войн»; в определенный момент времени можно было бы увидеть только ту часть мегаполиса, которая расположена точно в правильном положении, чтобы отражать свет на Землю.
В мире размером с Землю максимальная площадь, которую может вызвать обнаруживаемое зеркальное отражение, составляет около 5,4 частей на миллион всей планеты, что соответствует области площадью ~ 2800 квадратных километров. Это довольно мало, например, чуть больше площади Москвы вместе с новыми территориями.
Из-за этого ограничения видимость зеркального отражения в гораздо большей степени зависит от материалов, используемых в таком городе или мегаструктуре. Вещество с низкой отражательной способностью, такое как стекло, вызовет заметный, но очень слабый всплеск яркости, в то время как алюминиевая конструкция светила бы в несколько раз ярче, чем вся планета.
Дополнительные факторы
Есть несколько дополнительных факторов, которые могут увеличить вероятность обнаружения техносигнатур с помощью этого метода. Планета с более медленным вращением позволила бы отражению быть видимым в течение более длительных периодов времени. Точно так же структура или город, которые вытянуты в продольном направлении, оставались бы видимыми дольше, поскольку планета вращается.
Астрономам также должно очень повезти с выравниванием оси планеты. Только структуры на определенных широтах будут отражаться к наблюдателю, хотя планета с наклоном оси, как у Земли, позволит наблюдателям сканировать разные широты по мере смены сезонов.
Хотя возможность наткнуться на инопланетный город остается маловероятной, технологии и возможности, необходимые для такого обнаружения, вполне реальны и доступны уже сейчас. Так что внеземная цивилизация, находящаяся на том же уровне развития, что и наша, вполне может наблюдать за огнями наших городов прямо сейчас.
- Чтобы не пропустить новые публикации канала, подписывайтесь на нашу страницу в Телеграм. Там мы публикуем всё самое необычное, таинственное и загадочное.
