Межзвездные путешествия могут быть возможны даже без космических кораблей, говорит ученый

Примерно через 5 миллиардов лет Солнце покинет главную последовательность и станет красным гигантом. Он расширится и превратится в пылающий злобный шар, поглотит и уничтожит Меркурий, Венеру, Землю и, возможно, Марс.

Сможет ли человечество пережить фазу красного гиганта Солнца? Внеземные цивилизации (ETC), возможно, уже столкнулись с этой экзистенциальной угрозой.

Могли ли они пережить ее, мигрировав в другую звездную систему без использования космических кораблей?

Читатели Universe Today хорошо знают разбирается в трудностях межзвездных путешествий. Ближайшая к нам соседняя Солнечная система — это система Альфа Центавра.

Если бы человечеству пришлось спасаться от экзистенциальной угрозы в нашей Солнечной системе и если бы мы могли определить планетарный дом в Альфе Центавра, это все равно заняло бы у нас более четырех лет. лет, чтобы добраться туда — если бы мы могли путешествовать со скоростью света!

Нам по-прежнему требуется пять лет, чтобы доставить орбитальный аппарат к Юпитеру на нашем технологическом уровне. Много говорят о космических кораблях поколений, на которых люди могли бы жить поколениями на пути к далекой пригодной для жизни планете.

Этим кораблям не нужно достигать скорости, близкой к скорости света; вместо этого целые поколения людей будут жить и умирать в путешествии к другой звезде, которое займет сотни или тысячи лет. Об этом интересно думать, но пока это чистая фантазия.

Есть ли другой способ, которым мы или другие цивилизации могли бы сбежать из наших обреченных домов?

Автор новой исследовательской статьи в Международный журнал астробиологии сообщает, что внеземные цивилизации могут не нуждаться в космических кораблях, чтобы избежать экзистенциальных угроз и отправиться в другую звездную систему.

Вместо этого они могли бы использовать свободно плавающие планеты, также известные как изгои. планеты. Статья «Миграция внеземных цивилизаций и межзвездная колонизация: последствия для SETI и SETA». Автор Ирина Романовская. Романовская — профессор физики и астрономии в Хьюстонском муниципальном колледже.

«Я предполагаю, что внеземные цивилизации могут использовать свободно плавающие планеты в качестве межзвездного транспорта для достижения, исследования и колонизации планетарных систем», — пишет Романовская. А когда дело доходит до поиска других цивилизаций, эти усилия могут оставить техносигнатуры и артефакты.

«Я предлагаю возможные техносигнатуры и артефакты, которые могут быть созданы внеземными цивилизациями, использующими свободно плавающие планеты для межзвездной миграции и межзвездных колонизации, а также стратегии поиска их техносигнатур и артефактов», — сказала она.

Возможно, что планеты-изгои либо в Млечном Пути, либо в некоторых других сотнях миллиардов галактик несут свою жизнь с ними в подповерхностных океанах, согретых радиогенным распадом.

Тогда, если они встретят звезду и станут гравитационно связанными, эта жизнь эффективно использовала блуждающую планету, чтобы переместиться, надеюсь, в более гостеприимное место. Так почему же цивилизация не может повторить это?

Мы думаем о свободно плавающих планетах как о темных, холодных и негостеприимных. И они существуют, если только у них нет теплых подземных океанов. Но у них есть и некоторые преимущества.

«Свободно плавающие планеты могут обеспечить постоянную поверхностную гравитацию, большие объемы пространства и ресурсов», — пишет Романовская. «Свободно плавающие планеты с поверхностными и подземными океанами могут предоставить воду в качестве потребляемого ресурса и для защиты от космической радиации».

Развитая цивилизация могла бы также спроектировать планету для получения еще большего преимущества, управляя ею и развивая ее. источники энергии. Романовская предполагает, что если мы находимся на пороге использования управляемого синтеза, то, возможно, его уже используют развитые цивилизации, которые могут превратить холодную планету-изгоя во что-то, что может поддерживать жизнь.

Автор описывает четыре сценария. где внеземные цивилизации могут воспользоваться планетами-изгоями.

Первый сценарий предполагает, что планета-изгои проходит мимо родного мира внеземных цивилизаций. Как часто это может происходить, зависит от количества планет-изгоев в целом.

Пока что мы не знаем, сколько их, но они определенно есть. В 2021 году группа исследователей объявила об открытии от 70 до 170 планет-изгоев, каждая размером с Юпитер, в одном регионе Млечного Пути. А в 2020 году одно исследование показало, что в нашей галактике их может быть до 50 миллиардов.

Откуда они все взялись? Большинство из них, вероятно, выбрасываются из своих солнечных систем из-за гравитационных явлений, но некоторые из них могут образовываться в результате аккреции, как и звезды.

Еще один источник планет-изгоев — Облако Оорта в нашей Солнечной системе. Если в других системах также есть облако объектов, подобных этому, они могут быть обильным источником планет-изгоев, выброшенных звездной активностью.

Романовская пишет: -Эволюция последовательности, а также сверхновая из прародительницы в 7–20 раз больше солнечной, может выбрасывать объекты облака Оорта из своих систем, так что такие объекты становятся несвязанными со своими родительскими звездами.»

Но как часто могут ли внеземные цивилизации или наша цивилизация ожидать, что планета-изгой подойдет достаточно близко, чтобы добраться до нее автостопом? Исследование 2015 года показало, что двойная звезда W0720 (звезда Шольца) прошла через Облако Оорта в нашей Солнечной системе около 70 000 лет назад.

Хотя это была звезда, а не планета, это показывает, что объекты проходят относительно близко . Если исследования, которые предсказывают миллиарды свободно плавающих планет, верны, то некоторые из них, вероятно, прошли рядом с Облаком Оорта или прямо сквозь него задолго до того, как у нас появились средства для их обнаружения.

Облако Оорта находится далеко, но достаточно развитая цивилизация могла бы увидеть приближающуюся планету-изгоя и выйти навстречу ей.

Второй сценарий предполагает использование технологии, чтобы направить планету-изгоя ближе к планете цивилизации. дом. При наличии достаточного количества технологий они могли бы выбрать объект из своего собственного Облака Оорта — при условии, что он у них есть — и использовать двигательную установку, чтобы направить его на безопасную орбиту рядом с их планетой.

При наличии достаточного времени упреждения они могли бы адаптировать объект под свои нужды, например, построив подземные убежища и другую инфраструктуру. Возможно, при наличии соответствующих технологий они могли бы изменить или создать атмосферу.

Третий сценарий похож на второй. Это также связано с объектом из внешней Солнечной системы цивилизации. В качестве примера Романовская использует карликовую планету Седну в нашей Солнечной системе.

Седна имеет очень эксцентричную орбиту, которая проходит от 76 а.е. от Солнца до 937 а.е. примерно за 11 000 лет. При наличии достаточных технологий и времени на подготовку такой объект, как Седна, можно было бы превратить в спасательный корабль.

Автор отмечает, что «Цивилизации, способные на это, будут развитыми цивилизациями, чьи планетарные системы уже исследованы на расстоянии. не менее 60 а.е. от своих звезд-хозяев».

Есть много потенциальных проблем. Перемещение карликовой планеты из дальних уголков Солнечной системы во внутреннюю часть Солнечной системы может нарушить орбиты других планет, что приведет к всевозможным опасностям.

Но опасности смягчаются, если цивилизация вокруг поста -звезда главной последовательности уже мигрировала наружу с изменением обитаемой зоны. Романовская более подробно обсуждает необходимую энергию и сроки в своей статье.

Четвертый сценарий также включает такие объекты, как Седна. Когда звезда покидает главную последовательность и расширяется, существует критическое расстояние, при котором объекты будут выброшены из системы, а не останутся гравитационно связанными с умирающей звездой.

Если бы внеземные цивилизации могли точно определить, когда эти объекты будут выброшенные как планеты-изгои, они могли подготовить его заранее и вывезти из умирающей Солнечной системы. Это может быть чрезвычайно опасно, поскольку периоды сильной потери массы звезды создают огромную опасность.

Во всех этих сценариях планета-изгой или другое тело не является постоянным домом; это спасательная шлюпка.

«Для всех вышеперечисленных сценариев свободно плавающие планеты не могут служить постоянным средством спасения от экзистенциальных угроз», — объясняет автор. «Из-за уменьшения производства тепла в их недрах такие планеты в конечном итоге перестают поддерживать океаны жидкой воды (если такие океаны существуют)».

Свободно плавающие планеты также изолированы и имеют меньше ресурсов, чем планеты в солнечная система. Например, нет астероидов, которые можно было бы добывать, и нет бесплатной солнечной энергии. Нет времен года, нет дня и ночи. Здесь нет ни растений, ни животных, ни даже бактерий. Они просто средство для достижения цели.

«Поэтому вместо того, чтобы делать свободно плавающие планеты своими постоянными домами, внеземные цивилизации будут использовать свободно плавающие планеты в качестве межзвездного транспорта для достижения и колонизации других планетных систем. », — пишет Романовская.

В своей статье профессор Романовская размышляет, к чему это может привести. Она представляет себе цивилизацию, которая делает это более одного раза, но не для того, чтобы сбежать с умирающей звезды, а для того, чтобы распространиться по всей галактике и колонизировать ее.

«Таким образом, родительская цивилизация может создать уникальную и автономную дочернюю… цивилизации, населяющие разные планеты, луны или регионы космоса.

«Цивилизация космических автостопщиков будет действовать как «родительская цивилизация», распространяющая семена «дочерних цивилизаций» в виде своих колоний в планетарных систем, — пишет она. — Это относится как к биологическим, так и к постбиологическим видам».

Человечество находится только на ранних стадиях защиты от катастрофических столкновений с астероидами, и мы еще не можем справиться со своими проблемами. климат планеты с любой степенью стабильности. Так что мысли об использовании планет-изгоев для поддержания жизни человечества кажутся довольно надуманными. Но исследования Романовской не о нас, а об обнаружении других цивилизаций.

Вся эта деятельность мог создавать техносигнатуры и артефакты, указывающие на присутствие ETC. В исследовательской статье описывается, какими они могут быть и как мы можем их обнаружить. Планеты-изгои, используемые в качестве спасательных шлюпок, могут создавать техносигнатуры, такие как электромагнитное излучение или другие явления.

Внеземные цивилизации могут использовать солнечные паруса для управления планетой-изгоем или использовать их на космическом корабле, запущенном с планеты-изгоя, как только они достигнут места назначения. . В любом случае солнечные паруса производят техносигнатуру: циклотронное излучение.

Маневрирование космического корабля или планеты-изгоя с солнечными парусами приведет к «… циклотронному излучению, вызванному взаимодействием межзвездной среды с магнитным парусом». .

Инфракрасное излучение может быть еще одной техносигнатурой, испускаемой внеземными цивилизациями в виде отработанного тепла на планете-изгое. Чрезмерное количество инфракрасного излучения или неестественные изменения количества инфракрасного излучения могут быть обнаружены как техносигнатура.

Инфракрасное излучение может излучаться неравномерно по поверхности планеты, что указывает на лежащую в основе технику или технологию. Необычное сочетание различных длин волн электромагнитной энергии также может быть техносигнатурой.

Сама атмосфера, если она существует, также может содержать техносигнатуры. В зависимости от того, что наблюдалось, он может содержать доказательства терраформирования.

На данный момент астрономы не знают, сколько существует планет-изгоев и сосредоточены ли они в некоторых областях галактики. Мы находимся на стартовой линии, когда дело доходит до выяснения этих вещей. Но вскоре у нас может появиться представление получше.

Обсерватория Веры Рубин должна увидеть первый свет к 2023 году. Эта мощная обсерватория будет снимать все доступное небо каждые несколько ночей и делать это в мельчайших деталях. . В нем установлена ​​самая большая цифровая камера из когда-либо созданных: ПЗС-матрица емкостью 3,2 гигабайта.

Vera Rubin будет особенно хороша при обнаружении переходных процессов, то есть всего, что меняет положение или яркость за пару дней. У него будет хороший шанс обнаружить любых нарушителей, таких как планеты-изгои, которые могут приблизиться к нашей Солнечной системе.

Существует большая вероятность того, что некоторые из этих планет-изгоев будут демонстрировать необычные выбросы или загадочные явления. Ученые, вероятно, будут ломать голову над ними, как над Оумуамуа.

Возможно, другая цивилизация, более развитая, чем наша, уже столкнулась с экзистенциальной угрозой со стороны своей умирающей звезды. Может быть, они приложили титанические усилия, чтобы захватить блуждающую планету и сконструировать ее в соответствии со своими потребностями.

Может быть, они уже подняли ее на абордаж и отправили к далекой, стабильной, долгоживущей желтой звезде с каменистой планет в своей обитаемой зоне. Может быть, им интересно, есть ли жизнь в месте назначения и как их могут встретить после долгого путешествия.

Эта статья была первоначально опубликована Universe Today. Прочтите исходную статью.