Когда дело доходит до поиска внеземного разума (SETI) во Вселенной, возникает сложный вопрос о том, что нужно искать. Помимо извечного вопроса о том, существует ли разумная жизнь где-либо еще во Вселенной (статистически говоря, весьма вероятно, что она существует), существует также вопрос о том, сможем ли мы распознать ее, если и когда увидим Это.
Учитывая, что человечество знакомо только с одной формой цивилизации (нашей), мы склонны искать признаки технологий, которые мы знаем или которые кажутся осуществимыми. В недавнем исследовании исследователь из Института астрофизики Канарских островов (IAC) предложил поиск больших полос спутников в отдаленных звездных системах - концепция, которая была предложена покойным и великим Артуром Кларком (известным как пояс Кларка) ,
Исследование под названием «Возможные фотометрические подписи умеренно продвинутых цивилизаций: Кларк-Экзобелт» было проведено Гектором Сокас-Наварро, астрофизиком из МАК и Университета Ла Лагуны. В нем он выступает за использование телескопов следующего поколения для поиска признаков массивных поясов геостационарных спутников связи в далеких звездных системах.
Это предложение частично основано на документе, написанном Артуром Кларком в 1945 году (озаглавленном «Использование в мирное время для V2»), в котором он предложил отправить «искусственные спутники» на геостационарную орбиту вокруг Земли для создания глобальной сети связи. В настоящее время в «Поясе Кларка» насчитывается около 400 таких спутников - области, названной в его честь, которая расположена на 36 000 км над Землей.
Эта сеть образует основу современных телекоммуникаций, и в будущем ожидается развертывание еще большего количества спутников, что станет основой глобальной сети Интернет. Учитывая практичность спутников и тот факт, что человечество так сильно на них полагалось, Socas-Navarro считает, что пояс искусственных спутников можно естественно считать «техномаркерами» (аналогами «биомаркеров», которые указывают на присутствие жизни). ).
Как сообщил Socas-Navarro журналу Space по электронной почте:
«По сути, техномаркер - это все, что мы можем наблюдать, что может выявить присутствие технологии в других частях Вселенной. Это лучший ключ, чтобы найти разумную жизнь там. К сожалению, межзвездные расстояния настолько велики, что с нашей современной технологией мы можем только надеяться обнаружить очень большие объекты или структуры, нечто сопоставимое с размером планеты ».
В этом отношении Clarke Exobelt ничем не отличается от сферы Дайсона или других форм мегаструктур, которые были предложены учеными в прошлом. Но в отличие от этих теоретических структур, Clarke Exobelt вполне возможен с использованием современных технологий.
«Другие существующие техномаркеры основаны на научно-фантастической технологии, о которой мы очень мало знаем», - сказал Сокас-Наварро. «Мы не знаем, возможны ли такие технологии или их могут использовать другие чужеродные виды. Clarke Exobelt, с другой стороны, является техномаркером, основанным на реальных, существующих в настоящее время технологиях. Мы знаем, что можем создавать спутники, и, если мы их сделаем, разумно предположить, что другие цивилизации сделают их тоже ».
По мнению Socas-Navarro, существует некоторая «научная фантастика», когда речь идет о Clarke Exobelts, которые можно было бы обнаружить с помощью этих инструментов. Как уже отмечалось, у человечества около 400 действующих спутников, занимающих «пояс Кларка» Земли. Это примерно одна треть существующих спутников Земли, тогда как остальные находятся на высоте 2000 км (1200 миль) или меньше от поверхности - области, известной как низкая околоземная орбита (LEO).
По сути, это означает, что инопланетянам необходимо иметь на своем поясе Кларка миллиарды спутников, что составляет примерно 0,01% площади пояса, чтобы его можно было обнаружить. Что касается человечества, мы еще не дошли до того, что наш собственный Пояс был бы обнаружен внеземным разумом (ETI). Однако это не должно занять много времени, учитывая, что количество спутников на орбите растет в геометрической прогрессии за последние 15 лет.
На основе моделирования, проведенного Socas-Navarro, человечество достигнет порога, когда его спутниковая полоса будет обнаруживаться ETI к 2200 году. Знание того, что человечество достигнет этого порога в не слишком отдаленном будущем, делает пояс Кларка жизнеспособным вариантом для SETI. , Как объяснил Сокас-Наварро:
«В этом смысле Clarke Exobelt интересен тем, что является первым техномаркером, который ищет существующие в настоящее время технологии. И это идет в обе стороны тоже. Пояс человечества Кларка, вероятно, слишком малонаселен, чтобы его можно было обнаружить с других звезд прямо сейчас (по крайней мере, с помощью технологий, подобных нашей). Но в последние десятилетия мы заселяли его по экспоненте. Если бы эта тенденция сохранялась, наш Пояс Кларка был бы обнаружим от других звезд к 2200 году. Мы хотим быть обнаружимыми? Это интересная дискуссия, которую человечество должно скоро разрешить.
Что касается того, когда мы сможем начать поиск экзобелтов, Socas-Navarro указывает, что это станет возможным в течение следующего десятилетия. Используя такие инструменты, как космический телескоп Джеймса Вебба (JWST), гигантский телескоп Магеллана (GMT), Европейский экстремально большой телескоп (E-ELT) и тридцатиметровый телескоп (TMT), ученые получат наземные и космические телескопы. телескопы с необходимым разрешением, чтобы обнаружить эти полосы вокруг экзопланет.
Что касается того, как эти пояса будут обнаружены, то это сводится к наиболее популярному и эффективному средству поиска экзопланет на сегодняшний день - Транзитному методу (он же Transit Photometry). Для этого метода астрономы отслеживают отдаленные звезды на предмет периодических падений яркости, которые указывают на то, что экзопланета проходит перед звездой. Используя телескопы следующего поколения, астрономы также могут обнаруживать отраженный свет от плотной полосы спутников на орбите.
«Однако, прежде чем мы направим наши супертелескопы на планету, нам нужно найти хороших кандидатов», - сказал Сокас-Наварро. «Слишком много звезд, чтобы проверить, и мы не можем идти одна за другой. Нам нужно полагаться на поисковые проекты exoplanet, такие как недавно запущенный спутник TESS, чтобы найти интересных кандидатов. Затем мы можем провести последующие наблюдения с помощью супертелескопов, чтобы подтвердить или опровергнуть этих кандидатов ».
В этом отношении телескопы, такие как Космический телескоп Kepler и Транзитный обзорный телескоп Exoplanet (TESS) все еще будет выполнять важную функцию при поиске техномаркеров. Принимая во внимание, что первый телескоп должен скоро выйти на пенсию, последний планируется запустить в 2018 году
В то время как эти космические телескопы будут искать скалистые планеты, которые находятся в обитаемых зонах тысяч звезд, телескопы следующего поколения могут искать признаки экзобелтов Кларка и других техномаркеров, которые иначе было бы трудно обнаружить. Однако, как указал Socas-Navarro, астрономы также могли найти доказательства наличия экзобендов, просматривая существующие данные.
«Делая SETI, мы понятия не имеем, что ищем, потому что не знаем, что делают инопланетяне», - сказал он. «Поэтому мы должны исследовать все возможности, которые мы можем придумать. Поиск Clarke Exobelts - это новый способ поиска, который кажется, по крайней мере, достаточно правдоподобным и, самое главное, бесплатным. Мы можем искать подписи экзобелтов Кларка в существующих в настоящее время миссиях, которые ищут экзопланеты, изгнанников или экзомун. Нам не нужно создавать дорогостоящие новые телескопы или спутники. Нам просто нужно держать глаза открытыми, чтобы увидеть, сможем ли мы найти сигнатуры, представленные в симуляции, в потоке данных всех этих проектов ».
Человечество активно ищет признаки внеземного разума на протяжении десятилетий. Знание того, что наши технологии и методы становятся все более совершенными и что более сложные поиски могут начаться в течение десятилетия, безусловно, обнадеживает. Знание того, что мы не увидим ETI, которые существуют еще два столетия, это также обнадеживает!
И обязательно ознакомьтесь с этим классным видео от нашего друга Жана Майкла Годье, где он объясняет концепцию Clarke Exobelt:
