Основным методом поиска экзопланет является транзитный. Это работает так: искомое космическое тело обнаруживается в тот момент, когда «проходит» перед своей звездой, если смотреть с Земли. Всё очень просто.
Используя такой метод можно не только изучать экзопланеты, а ещё обнаруживать и анализировать состав их атмосфер. И, в зависимости от таких параметров, как расстояние до космического объекта, и размер используемого телескопа, можно даже попытаться искать в таких атмосферах признаки существования биомаркеров.
Это всё интересно, конечно. Но у некоторых неравнодушных граждан возникает такой вопрос – а могут ли гипотетические инопланетяне точно так же «вычислить» Землю? И установить, что её атмосфера явно указывает на наличие на планете жизни? Потом прилететь сюда, устроить бесчинства среди местного населения, жрать всех почём зря, и проводить бесчеловечные опыты? Скажите нам, уважаемые астрономы — с каких конкретно звёзд инопланетяне могут увидеть транзит Земли на фоне Солнца? К чему нам готовиться? С какой стороны космоса они прилетят? В каком углу огорода не сажать картошку, а оставить место под окоп, оборудованный для стрельбы стоя?
На все эти вопросы, как кажется на первый взгляд, ответить очень просто: Земля пройдёт транзитом по Солнцу для всех звёзд, находящихся на линии звезда-Земля-Солнце. Или другими словами тех из них, которые окажутся на воображаемой проекции плоскости эклиптики на условную небесную сферу.
Подобная идея, кстати, далеко не нова. Ещё в далёком 2016 году немецкие астрономы Рене Хеллер и Ральф Пудриц определили транзитную зону Земли как область вокруг эклиптики шириной 1,06 градуса.
Для углублённого изучения атмосферы планеты целесообразно использовать далеко не все транзиты, а только те, которые длятся достаточно долго. Поэтому в помощь инопланетянам Хеллер и Пудриц ввели термин «ограниченная транзитная зона Земли», то есть зона, в которой наша планета будет проходить перед Солнцем в течение как минимум десяти часов.
При этом ширина зоны составляет всего 0,262 градуса выше и ниже эклиптики. В принципе, теперь остаётся только посмотреть, какие звёзды есть в том объёме и всё! Казалось бы.
Однако сделать это совсем не просто. Из-за огромной неопределённости, которая обычно существует при расчёте расстояний. А значит, и истинного положения подавляющего большинства ближайших звёзд.
В итоге Хеллер и Пудриц смогли чётко идентифицировать только 82 звезды, расположенные на расстоянии менее 3260 световых лет от нас, из которых 22 находились бы на расстоянии менее 326 световых лет.
К счастью, неопределённость при расчёте положения соседних звёзд значительно уменьшилась благодаря космическому телескопу ЕКА «Gaia», поэтому у астрономов появилась возможность выполнить более точные расчёты.
И сделали это несколько лет спустя астрономы из США Лиза Калтенеггер и Джошуа Пеппер. Используя каталоги DR2 Gaia и TIC (Входной каталог TESS) миссии TESS, Калтенеггер и Пеппер рассчитали, что существует 1004 звезды главной последовательности на расстоянии менее 326 световых лет от нас, для которых Земля проходит перед Солнцем.
Из этих звёзд 77% являются красными карликами. Ближайшая звезда, с которой можно увидеть Землю, проходящую перед Солнцем, находится на расстоянии 28 световых лет. Это Росс 64, тоже красный карлик. Ближайшая звезда солнечного типа — HD 65430, находится на расстоянии около 77 световых лет, а ближайшая звезда K-типа — HD 28343 – на расстоянии 37 световых лет.
Наука пока не знает, есть ли у этих звёзд планеты. И, тем более, есть ли на этих планетах астрономы, наблюдающие за транзитами Земли на фоне Солнца. За исключением двух случаев: звёзд К2-155 и К2-240, которые удалены от нас на 194 и 165 световых лет соответственно.
Первая система имеет три экзопланеты, а вторая — две, хотя ни один из тамошних миров не находится в зоне обитаемости.
Но как бы то ни было, возможные инопланетные наблюдатели, живущие на планетах у отобранных 1004 звёзд, смогли бы, если бы они имели наш уровень технологического развития, обнаружить в атмосфере Земли такие биомаркеры, как вода, углекислый газ, кислород, озон и метан.
Если они придут к выводу, что наша планета, весьма вероятно, не только обитаема, но и имеет разумную цивилизацию, следующим шагом может стать наведение их радиотелескопов на Землю с целью поиска искусственных радиосигналов. И тогда нам всем придёт пушной полярный зверёк.
Однако не будем забывать, что только инопланетяне, живущие возле тех звёзд, которые расположены менее чем в ста световых годах от нас, смогут улавливать наши радиосигналы из-за чрезвычайной молодости нашей технологической цивилизации.
Стоит помнить, что список звёзд, находящихся в Транзитной Зоне Земли никоим образом не фиксирован и постоянно меняется, поскольку близлежащие звезды постоянно движутся относительно Солнца. Например, так называемая звезда Тигардена, красный карлик, имеющий возле себя как минимум две планеты, войдёт в эту область в 2044 году, и останется там более 450 лет. И если мы хотим спрятаться от тамошних жителей, у нас ещё есть время.
Аналогичным образом другие звезды покинут эту область и никогда больше не смогут увидеть транзиты Земли. Кроме того, не будем забывать, что данные, полученные от «Gaia», всё ещё обрабатываются, поэтому некоторые из 1004 звёзд покинут список. А другие в него войдут.
Всем добра.