Количество звезд HabCat, как функция расстояния. Изображение предоставлено: Turnbull, Tarter. нажмите, чтобы увеличить
Ученые активно ищут признаки разумных внеземных цивилизаций в течение почти полувека. Их основной подход состоял в том, чтобы направить радиотелескопы на целевые звезды и «слушать» электронные передачи из других миров. Радиотелескоп похож на тарелку со спутниковым телевидением - только больше. Так же, как вы можете настроить свой телевизор на разные частоты или каналы, исследователи могут использовать электронику, подключенную к радиотелескопу, для мониторинга различных частот, на которых они подозревают, что ЭТ может передавать сигналы в галактику.
Пока что никаких передач не было получено. Но тогда никто не знает, сколько других цивилизаций с радиопередатчиками существует - или, если они существуют, где они могут быть найдены. Лишь недавно было подтверждено существование планет вокруг других звезд, и поскольку современные методы поиска планет ограничены обнаружением относительно больших планет, нам еще предстоит найти первую планету, подобную Земле, вращающуюся вокруг другой звезды. Большинство охотников за планетами считают, что это только вопрос времени, когда мы найдем другие Земли, но никто пока не может даже сделать обоснованное предположение о том, сколько планет земной группы находится в нашем галактическом соседстве.
Из-за недостатка информации ученым, вовлеченным в SETI (поиск внеземного интеллекта), было трудно решить, как сфокусировать свой поиск. Таким образом, они должны были сделать некоторые предположения. Одно из этих предположений, которое на первый взгляд может показаться немного странным, заключается в том, что люди «нормальны». То есть, поскольку мы точно знаем, что разумная жизнь развивалась на нашей планете, само собой разумеется, что другие звезды, подобные нашей, могут иметь планеты, подобные нашей, вращающиеся вокруг них, на которых возникли другие разумные цивилизации. Основываясь на этом земном уклоне, поиски SETI до сих пор были сосредоточены на звездах, подобных нашему солнцу.
«Наблюдательные программы SETI традиционно ограничиваются тем, что смотрят на звезды, очень похожие на нашу собственную звезду», - говорит Джилл Тартер, директор Центра исследований SETI Института SETI в Маунтин-Вью, Калифорния. «Потому что, в конце концов, это единственное место, где мы знаем, что жизнь развивалась на поверхности планеты и создавала технологию, которую можно было бы обнаружить на межзвездных расстояниях».
Астрономы классифицируют звезды в соответствии с их температурой поверхности. Солнце - звезда G-класса. Поиск SETI на сегодняшний день сфокусирован на звездах G и звездах, которые либо несколько жарче, чем солнце (F звезды), либо несколько холоднее, чем солнце (K звезды). Это дало каталог приблизительно четверти миллиона целевых звезд. Согласно общепринятой астрономической мудрости, звезды, более горячие, чем F-класс, сгорят слишком быстро, чтобы разумная жизнь могла развиваться на планетах, которые вращаются вокруг них. Исторически M-карликовые звезды, которые тусклее, чем K-звезды, также отбрасывались как потенциальные цели SETI.
Два главных аргумента против M карликов были:
Они слишком тусклые. М-гномы излучают так мало солнечного излучения, что обитаемая планета должна быть очень близко. Дальние планеты были бы замерзшими, слишком холодными для жизни. Однако планета, находящаяся близко друг к другу, была бы заблокирована по всей длине, всегда показывая то же лицо к звезде, что и луна к Земле. Сторона, обращенная к звезде, будет жариться, а противоположная сторона замерзнет. Не очень хорошо для того, чтобы вокруг было много жидкой воды. И, говорит Тартер, «жидкая вода необходима для жизни, по крайней мере, для жизни, какой мы ее знаем».
Они слишком активны. Известно, что карлики M обладают большой солнечной активностью. Солнечные вспышки производят УФ-В излучение, которое может разрушить ДНК, и рентгеновские лучи, которые в больших дозах смертельны. Предположительно, такое излучение будет столь же вредным для внеземной жизни, как и для жизни на Земле.
Эти аргументы кажутся разумными. Но тут есть подвох. Большинство звезд в галактике - более двух третей из них - M карлики. Если M карлики могут принимать обитаемые планеты, эти планеты вполне могут быть домом для разумных видов. С радиопередатчиками. Таким образом, поскольку ученые начали больше узнавать о других солнечных системах, а компьютерные модели формирования солнечных систем стали более изощренными, некоторые исследователи SETI начали подвергать сомнению предположения, которые заставили их отвергнуть M-карликов в качестве потенциальных целей SETI.
Например, атмосферное моделирование показало, что, если бы планета, вращающаяся рядом с М-карликом, имела достаточно плотную атмосферу, циркуляция передавала бы солнечное тепло вокруг планеты и даже выравнивала температуру по всему миру.
«Если вы поместите немного парникового газа в атмосферу, циркуляция может поддерживать эту атмосферу при разумной температуре, и вы можете рассеивать тепло со стороны, обращенной к звезде, и переносить его на дальний край. И, возможно, в итоге мы получим обитаемый мир », - говорит Тартер.
Ученые также узнали, что большая часть гиперактивности M-карликов происходит в начале его жизненного цикла, в течение первого миллиарда лет или около того. После этого звезда имеет тенденцию успокаиваться и гореть в течение многих миллиардов лет. Как только фейерверк закончится, жизнь сможет завладеть.
Вопрос обитаемости M-карликов является критическим для Тартера. Институт SETI находится в процессе создания нового радиотелескопа Allen Telescope Array. Состоит из 350 маленьких антенн, и это устройство будет выполнять двойную функцию: оно будет использоваться радиоастрономами для обзора неба и поиска радиопередач от внеземных цивилизаций.
«Это обсерватория, которая будет одновременно и постоянно проводить традиционные радиоастрономические наблюдения и наблюдения SETI», - говорит Тартер. «Это первый телескоп, построенный для оптимизации обеих стратегий».
По большей части традиционные радиоастрономические исследования будут определять, куда направлен телескоп; Институт SETI просто подцепит поступающие сигналы. Массив объединяет сигналы от множества маленьких антенн для создания большой виртуальной антенны. Настраивая электронику, исследователи смогут сформировать до восьми виртуальных антенн, каждая из которых направлена на свою звезду.
Вот тут и вступает в игру вопрос о М-дварфе. На самых высоких частотах, которые может принимать телескоп, инструмент может фокусироваться только на крошечном пятне в небе. Чтобы поиск SETI был максимально эффективным, где бы ни указывался телескоп, исследователи института хотят иметь несколько целевых звезд, на которые можно было бы ориентироваться. Если рассматривать только звезды F, G и K, то звезд недостаточно, чтобы обойти. Но если M карликов будут включены в качестве целей, количество потенциальных клиентов может увеличиться в десять раз.
«Чтобы добиться наибольшего прогресса и сделать самый быстрый обзор наибольшего числа звезд в ближайшее десятилетие или около того, - говорит Тартер, - я хочу огромный каталог звезд-мишеней. Я хочу миллионы звезд ».
Невозможно точно определить, являются ли M-гномы обитаемыми планетами. Но никто еще не нашел пригодную для жизни планету вокруг какой-либо звезды, кроме Солнца, и маловероятно, что она будет обнаружена на многие годы вперед. Технология, способная находить планеты размером с Землю, все еще находится в стадии разработки.
Однако для выполнения своей работы исследователям SETI не нужно знать, действительно ли звезды, которые они исследуют, имеют обитаемые планеты. Им просто нужно знать, какие звезды обладают потенциалом для размещения обитаемых миров. Любая звезда с потенциалом принадлежит их списку.
«Меня интересует не звезда, - говорит Тартер. «Это техно-подпись жителей планеты вокруг звезды. Мне никогда не придется видеть звезду, если я знаю, что она в этом направлении. Мне никогда не нужно видеть планету. Но если я смогу увидеть их радиопередатчик - бинго! - Я получил там. Я нашел обитаемый мир.
Вот почему Тартер и ее коллеги хотят знать, включать ли гномов в свой список целей или нет. Чтобы помочь ответить на этот вопрос, в июле этого года Тартер созвал семинар, на котором собрались астрономы, планетологи, биологи и даже несколько геологов, чтобы выяснить, имеет ли смысл добавлять M карликов в каталог звезд-мишеней SETI. Несмотря на то, что участники семинара определили некоторые области, требующие дальнейшего изучения, непреодолимых проблем не возникло. Группа планирует опубликовать свои предварительные результаты для изучения широкой научной общественностью.
А это значит, что если мы когда-нибудь получим радиосигнал от внеземной цивилизации, то существа, которые его отправят, могут быть обитателями солнечной системы с тусклым красным карликом в центре.
Первоначальный источник: НАСА Астробиология
