Исследование дальнего космоса всегда захватывало человеческое воображение и подогревало наше любопытство к возможности существования внеземной жизни. Недавно открылась захватывающая перспектива: обнаружить признаки технологически развитых цивилизаций на других планетах не по радиосигналам, а по воздействию на их атмосферу. Исследователи выделили пять «искусственных» парниковых газов, которые могут служить отличительными маркерами, если они в изобилии присутствуют в атмосфере экзопланет.
Парниковые газы как техносигнатуры
На Земле фторированные газы, такие как фторированные версии метана, этана и пропана, являются особенно мощными веществами с точки зрения их способности удерживать тепло в атмосфере. В отличие от своих нефторированных аналогов, эти соединения чрезвычайно стабильны и могут сохраняться в течение десятилетий или даже столетий после выброса в атмосферу. Их способность эффективно задерживать инфракрасное излучение делает их весьма эффективными агентами глобального потепления.
Кроме того, эти фторированные газы не образуются на Земле в естественных условиях в значительных количествах. Их повышенное присутствие в атмосфере в основном связано с развитой промышленной деятельностью человека, например, с производством полупроводников, где они используются в качестве технологических газов для различных целей.
Таким образом, присутствие значительных количеств этих газов в атмосфере далекой планеты предполагает не только способность производить эти сложные вещества, но и достаточную волю и технологическое мастерство, чтобы использовать их в масштабных приложениях.
Этот сценарий также открывает дверь к некоторым захватывающим последствиям. Внеземная цивилизация, способная намеренно изменять свою климатическую среду, могла бы попытаться терраформировать негостеприимную планету, чтобы сделать ее пригодной для жизни, используя эти различные газы. Напомним, что концепция терраформирования, часто встречающаяся в научной фантастике и среди ученых, представляет собой активное использование технологий для изменения планетарных условий и потенциального создания жизнеспособной среды обитания человека на далеких мирах.
Таким образом, обнаружение фторированных газов в качестве технопризнаков на экзопланете позволило бы получить сведения не только о технологических возможностях внеземной цивилизации, но и о ее мотивах и целях, связанных с изучением и преобразованием окружающей Вселенной.
Важность обнаружения внеземных объектов с помощью «Джеймса Уэбба»
В поисках внеземной жизни исследователи недавно провели моделирование, чтобы изучить потенциал телескопа «Джеймс Уэбб» для обнаружения некоторых из этих газов. Для моделирования авторы исследования выбрали пять искусственных парниковых газов, используемых в промышленности, например, при производстве компьютерных чипов: фторированные версии метана, этана и пропана, а также виды, состоящие из азота и фтора или серы и фтора.
Одна из причин, по которой были выбраны эти искусственные газы, — их невероятно эффективная согревающая способность. Например, гексафторид серы обладает потенциалом потепления в 23 500 раз большим, чем углекислый газ. Еще одно преимущество газов, изученных исследователями (по крайней мере, для обнаружения техносигнатур), заключается в том, что они исключительно долгоживущие, а значит, могут сохраняться в атмосфере Земли в течение 50 000 лет.
Для данного исследования команда смоделировала присутствие этих газов на TRAPPIST-1f, планете из системы TRAPPIST-1 — семейства из семи каменистых миров, расположенных примерно в 40 световых годах от Земли в созвездии Водолея. Затем исследователи обнаружили, что приборы на борту JWST действительно способны обнаружить искусственно созданные парниковые газы в том количестве, которое необходимо для климатической инженерии. Это означает, что если внеземная цивилизация выбрасывает в атмосферу большое количество парниковых газов, чтобы сделать свой мир более пригодным для жизни, то наши современные телескопы смогут их обнаружить.
Подробности исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.
