В поисках внеземных цивилизаций ученые все чаще обращают внимание не только на радиосигналы, но и на химические следы, которые может оставить разумная жизнь. Земля уже сейчас выделяется среди других планет по составу атмосферы: в ней присутствуют вещества, которые не встречаются в природе, например, фреоны. Эти соединения — результат человеческой деятельности, и их обнаружение на другой планете могло бы стать сенсацией для науки.
Однако современные телескопы пока не способны зафиксировать такие тонкие признаки на огромных расстояниях. Поэтому исследователи из Центра космических полетов имени Роберта Годдарда и Института космических наук «Голубой мрамор» (Blue Marble Space Institute of Science, США) решили пойти другим путем. Они смоделировали, как могла бы выглядеть Земля через тысячу лет при разных сценариях развития цивилизации, чтобы понять, какие техносигнатуры будут наиболее заметны для наблюдателей из других миров.
Сценарии будущего
В своей работе ученые рассмотрели десять вариантов будущего человечества. Каждый из них строится вокруг ключевых вопросов: какой источник энергии станет основным, будет ли освоение космоса приоритетом, как изменится структура общества. В одном из сценариев планета превращается в индустриальный гигант, где технологии и промышленность доминируют во всех сферах жизни. В другом — Земля становится экологическим оазисом с чистейшей атмосферой и минимальным вмешательством в природу. Есть и более экзотические варианты: например, мир, где люди живут в огромных городах-государствах или полностью переходят на возобновляемые источники энергии.
Каждый из этих сценариев был рассмотрен как отдельная гипотетическая экзопланета. Исследователи попытались определить, какие признаки цивилизации можно было бы заметить с помощью будущих космических обсерваторий. Особое внимание уделялось тем химическим соединениям, которые могут появиться в атмосфере в результате промышленной деятельности или сельского хозяйства.
Техносигнатуры и телескопы
В большинстве смоделированных вариантов атмосфера будущей Земли содержит повышенные концентрации углекислого газа и диоксида азота. Такое сочетание может указывать на активное промышленное горение — процесс, который сложно объяснить без участия разумных существ. По расчетам, эти газы сможет обнаружить Обсерватория обитаемых миров (Habitable Worlds Observatory), запуск которой запланирован на 2040-е годы. Кроме того, этот телескоп, возможно, позволит увидеть искусственное освещение городов на ночной стороне экзопланет.
Еще один перспективный проект — миссия LIFE (Large Interferometer For Exoplanets). Она разрабатывается для поиска промышленных газов, а также признаков интенсивного сельского хозяйства. Например, комбинация закиси азота, метана и аммиака может свидетельствовать о масштабном земледелии или животноводстве. Такие сигналы будут доступны для анализа только с помощью самых современных инструментов, которые пока существуют лишь в виде проектов.
Невидимые цивилизации
Однако не все сценарии развития цивилизации оставляют заметные следы. В некоторых моделях люди полностью переходят на «чистую» энергию, а атмосфера возвращается к своему первозданному состоянию. В таких случаях даже самые чувствительные телескопы не смогут обнаружить никаких необычных химических соединений или искусственного освещения. Это означает, что высокоразвитые общества могут оставаться невидимыми для внешних наблюдателей, если они сознательно минимизируют свой экологический след.
В подобных ситуациях остается только один путь — искать признаки освоения других планет или космического пространства. Крупные искусственные сооружения на поверхности соседних миров или в околоземном пространстве могут стать единственным свидетельством существования технологически развитой цивилизации.
Будущее наблюдений
Для поиска таких объектов ученые предлагают использовать принцип солнечной гравитационной линзы (Solar Gravitational Lens, SGL). Суть идеи — разместить телескоп на расстоянии более 540 астрономических единиц от Солнца. В этом случае гравитация светила будет работать как гигантская линза, увеличивая изображения далеких звездных систем. Однако реализовать такой проект в ближайшие десятилетия невозможно: даже при запуске в ближайшие годы путь до нужной точки займет от 50 до 100 лет на современных двигателях.
Тем не менее, развитие технологий и появление новых обсерваторий открывают перед человечеством уникальные возможности для поиска жизни за пределами Солнечной системы. Каждый новый инструмент приближает нас к разгадке одной из главных тайн Вселенной — есть ли мы во Вселенной одни?
Если Вы не знали, Институт космических наук «Голубой мрамор» (Blue Marble Space Institute of Science) — это международная некоммерческая организация, занимающаяся исследованиями в области астробиологии, планетологии и поиска внеземной жизни. Центр космических полетов имени Роберта Годдарда (NASA Goddard Space Flight Center) — один из ведущих научных центров NASA, специализирующийся на разработке космических миссий и новых технологий для изучения Вселенной.
