Астрономы определили звездные системы, из которых могли наблюдать за Землей

Если бы в других звездных системах существовали инопланетные цивилизации, смогли бы они обнаружить наше присутствие здесь, на Земле? Это вопрос, который может привести нас к новым способам поиска признаков внеземного разума.

Группа астрономов определила 2034 звездные системы в пределах 100 парсеков (326 световых лет) от Земли, которые будут иметь правильную точку обзора для обнаружения признаков земной жизни.

«С точки зрения экзопланет, мы инопланетяне», — сказала астроном Лиза Калтенеггер из Института Карла Сагана Корнельского университета.

Используя данные космической обсерватории Gaia — текущий проект по нанесению на карту Млечного Пути в трех измерениях с наивысшей точностью — Калтенеггер и ее коллеги попытались определить, могут ли какие-либо инопланетные цивилизации найти человечество с помощью инструментов, которые мы используем для поиска экзопланет.

У нас есть несколько из них, но наиболее плодотворным является то, что мы называем методом транзита. Когда экзопланета вращается вокруг звезды, если эта орбита выровнена правильно, она будет проходить между нами и своей звездой-хозяином, что называется транзитом. Это создает очень специфическую характеристику кривой блеска, поскольку свет звезды частично тускнеет и становится ярче из-за транзита экзопланеты.

Мы можем приблизительно определить размер экзопланеты по глубине кривой блеска, что может помочь исключить экзопланеты, на которых вряд ли есть жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, например, газовые гиганты, такие как Юпитер.

Кроме того, если у экзопланеты есть атмосфера, астрономы могут суммировать транзиты, чтобы усилить спектр света главной звезды, проходящего через нее. То, как некоторые длины волн усиливаются или поглощаются атмосферой, может выявить ее состав, включая газы, указывающие на признаки жизни.

Если, как и Земля, на этих экзопланетах была разработана технология, загрязняющая ее атмосферу, то гипотетически мы могли бы обнаружить и это (хотя мы еще этого не сделали).

Данные Gaia позволили Калтенеггер и ее команде искать звездные системы, которые могли бы сделать то же самое с нами на протяжении 10 000 лет: от 5 000 лет в прошлом до 5 000 лет в будущем. Эта точка обзора известна как транзитная зона Земли.

«Мы хотели знать, какие звезды имеют правильную точку обзора, чтобы увидеть Землю, поскольку она блокирует свет Солнца», — сказала она. «И поскольку звезды движутся в космосе, эта точка зрения приобретается и теряется».

Согласно их анализу данных Gaia, исследователи пришли к выводу, что за последние 5000 лет в транзитной зоне Земли было 1715 звездных систем, которые могли обнаружить биосигнатуры по мере появления человеческих технологических цивилизаций. Еще 319 звездных систем войдут в транзитную зону Земли в следующие 5000 лет.

Известно, что семь из систем, которые были или будут в транзитной зоне Земли, содержат экзопланеты, некоторые из которых могут даже быть обитаемыми. В их число входят Ross-128, TRAPPIST-1 и звезда Тигардена.

Ross-128 в прошлом находилась в транзитной зоне Земли 2158 лет. TRAPPIST-1 войдет в неее примерно через 1642 года и останется там еще 2371 год. У звезды Тигардена, которая войдет в зону через 29 лет, будет гораздо меньшее окно — всего 410 лет.

В рамках своего исследования команда также изучила, какие звезды смогут обнаруживать техносигнатуры — техногенное излучение, испускаемое с Земли. Мы впервые начали передавать радиоволны в космос всего около 100 лет назад, а это значит, что вокруг нас есть радиус примерно 100 световых лет, из которого эти сигналы можно было обнаружить.

В пределах этого радиуса и этого 100-летнего периода в транзитной зоне Земли находилось 75 звездных систем.

Наши поиски инопланетных цивилизаций пока не принесли результата. Исследование команды показывает, что существуют значительные ограничения для наших методов обнаружения, не в последнюю очередь из-за постоянно меняющихся конфигураций звезд вокруг нас. Но при наличии времени и удачи, возможно, удастся найти наших космических соседей.

Исследование опубликовано в журнале Nature.

Источники: Фото: Иллюстрация транзитной зоны Земли. (OpenSpace / Американский музей естественной истории)