Одним із головних пріоритетів NASA є розуміння можливостей існування життя в інших частинах Всесвіту. Ця організація не знайшла жодних достовірних доказів наявности позаземного життя, але NASA досліджує як Сонячну систему, так і Космос за її межами, щоб допомогти нам відповісти на фундаментальні питання, зокрема, чи самотні ми у Всесвіті.
Для тих, хто вивчає тему життя за межами Землі, одним із давніх питань є намагання визначити ймовірність існування мікробного життя і складного життя, тобто цивілізацій, таких розвинених, що ми можемо помітити їхні ознаки, які називають техносигнатурами. Вивчення відповідей на подібні питання може допомогти підготувати пропозиції щодо нових телескопів або космічних місій, щоб окреслити найімовірніші місця та шляхи пошуку життя.
Автори статті, оприлюдненої 24 травня поточного року в Astrophysical Journal, вказують: якщо існують розвинені позаземні цивілізації, одна з причин, чому їх може бути важко виявити за допомогою наших телескопів, полягає в тому, що їхні потреби в енергії можуть бути відносно скромними. Якби їх культура, технологія та чисельність населення не потребували величезної кількості енергії, їм не потрібно було б будувати величезні структури для збору енергії зорі, які можна було б виявити за допомогою сучасних або майбутніх телескопів. Такими структурами, виходячи з нашого власного земного досвіду, можуть бути масиви сонячних панелей, які покривають значну частину поверхні планети, або орбітальні мегаструктури (їх зазвичай називають сферами Дайсона — Ред.), щоб використовувати більшу частину енергії материнської зорі. І те, й інше ми могли б помітити із Сонячної системи.
«Ми виявили, що навіть якщо нинішнє населення Землі, яке становить приблизно 8 мільярдів, стабілізується на рівні 30 мільярдів із високим рівнем життя й буде використовувати лише сонячну енергію для отримання електроенергії, то все одно споживатиме значно менше енергії, ніж та, що дає все сонячне світло, яке освітлює нашу планету, — сказав перший автор статті Раві Коппарапу (Ravi Kopparapu) з Центру космічних польотів імені Ґоддарда NASA в Грінбелті, штат Меріленд, США.
Дослідження має наслідки для парадоксу Фермі, висунутого фізиком Енріко Фермі, який ставить запитання: оскільки наша галактика стара та величезна, а міжзоряні подорожі складні, але можливі, чому інопланетна цивілізація досі не поширилася Галактикою?
«Це означає, що цивілізації можуть не потребувати розселення по всій Галактиці, бо вони можуть досягти стабільного рівня чисельності населення та споживання енергії, навіть якщо оберуть дуже високий рівень життя», — сказав Коппарапу. «Вони можуть поширюватися в межах своєї власної зоряної системи або навіть у сусідніх зоряних системах, але цивілізації, що заселяє всю Галактику, може не існувати».
Крім того, наш власний технологічний досвід ще не дає змоги передбачити, що можуть зробити більш розвинені цивілізації.
«Уявлення про великомасштабні структури збору зоряної енергії може бути застарілим, якщо врахувати технологічний прогрес», — додав Вінсент Кофман (Vincent Kofman), співавтор статті з Центру космічних польотів імені Ґоддарда NASA та Американського університету (Вашингтон, округ Колумбія). Цивілізація зможе отримати доступ до ядерного синтезу або інших космічних ефективних методів виробництва енергії».
Дослідники використовували комп’ютерні моделі та супутникові дані NASA, щоб змоделювати планету, схожу на Землю, з різними рівнями покриття кремнієвими сонячними панелями. Потім наукова група змоделювала телескоп, схожий на запропонований NASA Habitable Worlds Observatory («Обсерваторія населених планет» — Ред.), щоб перевірити, чи зможе він виявляти сонячні панелі на екзопланеті приблизно за 30 світлових років від Землі. Науковці виявили, що потрібно кілька сотень годин спостережень за допомогою такого типу телескопа, щоб виявити ознаки сонячних панелей, які покривають близько 23 % площі екзопланети з кількістю неселення, як нині на Землі. Однак для 30 мільярдів населення із високим рівнем життя це можна зробити, якщо покриття сонячними панелями становитиме лише близько 8,9 % поверхні.
Позаземні цивілізації з розвиненими технологіями можна виявити за їхніми техносигнатурами — спостережними проявами позаземних технологій, які можна виявити або зробити висновок про їхню наявність за допомогою астрономічних пошуків. Десятиліттями вчені використовували радіотелескопи для пошуку потенційних позаземних радіопередач. Нещодавно астрономи запропонували використовувати телескоп «Обсерваторія населених планет», для пошуку інших видів техносигнатур, таких як хімічні «відбитки пальців» в атмосферах екзопланет або специфічні характеристики світла, відбитого екзопланетою, які можуть вказувати на наявність величезного масиву кремнієвих панелей для збору світла материнської зорі.
У новому дослідженні науковці припускають, що інопланетяни будували б сонячні панелі з кремнію, оскільки його відносно багато як порівняти з іншими елементами, що використовують в сонячній енергетиці, такими як германій, галій або миш’як. Крім того, кремній добре перетворює світло, випромінюване сонцеподібними зорями, на електрику, а також видобувати та виготовляти сонячні елементи з нього економічно вигідно.
Дослідники також припускають, що гіпотетична позаземна цивілізація використовує тільки енергію своєї зорі. Однак, якщо використовувати інші джерела енергії, такі як ядерний синтез, це зменшить ймовірність виявлення кремнієвий техносигнатур, що зробить цивілізацію ще важчою для виявлення. В дослідженні також зроблено припущення, що чисельність населення цивілізації в якийсь момент стабілізується. Якщо цього не станеться з будь-якої причини, можливо, інопланетяни будуть змушені вийти назавжди в глибокий космос. Нарешті, неможливо знати, чи може розвинена цивілізація використовувати щось для виробництва величезної кількості енергії, про що ми не маємо ще уявлення.
За інф. з сайту https://phys.org
