На сегодняшний день в нашей Галактике более 4000 экзопланет. Из этого примера некоторые миры, возможно, могут поддерживать развитую форму жизни, такую как наша. Поскольку эти планеты настолько далеки друг от друга, мы, к сожалению, не можем отправить зонды прямо на место, чтобы обнаружить, или нет, присутствие этой внеземной жизни. С другой стороны, с Земли мы могли бы использовать мощные телескопы, чтобы исследовать состав их атмосферы. Тогда будущие инструменты, такие как телескоп Джеймса Уэбба (октябрь 2021 г.) или гигантский европейский телескоп (2025 г.), могли бы нас тогда поддержать.
Возможным признаком наличия жизни в этих атмосферах (биосигнатура) может быть комбинация газов, таких как кислород и метан. Последнее действительно может указывать на присутствие микроорганизмов или растений (но не всегда).
Другим направлением исследований является изучение не биосигнатур, а следов, свидетельствующих о наличии передовых технологий. Это называется техносигнатуры. Ведь здесь, на Земле, самые явные признаки жизни далеко не естественны.
Диоксид азота как техносигнатура
В недавнем исследователи из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА предлагают сосредоточиться, в частности, на одном газе: диоксиде азота (NO2).
И не зря, если этот газ действительно может быть произведен из непромышленных источников (биологические процессы, молнии, вулканы), на Земле «большая часть диоксида азота выбрасывается в результате деятельности человека (около 76%, примечание редактора)«, — подчеркивает Рави Коппарапу, главный автор этой работы, ссылаясь на процессы горения, такие как выбросы транспортных средств и электростанции, работающие на ископаемом топливе.
Исходя из этого принципа, наблюдение NO2 на пригодной для жизни планете может потенциально указывать на наличие индустриализированной цивилизации.
«В других исследованиях изучались хлорфторуглероды (ХФУ) как возможные техносигнатуры, которые представляют собой промышленные продукты, широко используемые в качестве хладагентов до тех пор, пока они не будут выведены из эксплуатации из-за их роли в разрушении озонового слоя«, — продолжает Якоб Хакк-Мисра, соавтор статьи.
«Насколько нам известно, ХФУ вообще не производятся биологически, поэтому они являются более очевидной технологической сигнатурой, чем NO2. Однако ХФУ — это очень специфические производимые химические вещества, которые нельзя найти в других местах. Для сравнения, NO2 является побочным продуктом любого процесса сгорания«.
Газ, видимый на расстоянии до 30 световых лет
В своем исследовании команда также полагалась на компьютерное моделирование, чтобы предсказать, может ли внеземное загрязнение NO2 производить сигнал, достаточно сильный, чтобы его можно было обнаружить с помощью наших нынешних и будущих телескопов
Они обнаружили, что на планете земного типа, вращающейся вокруг звезды, похожей на Солнце, цивилизация, производящая такое же количество NO2, как наша, может быть обнаружена с помощью мощного телескопа, специализирующегося на длинах волн, видимых в радиусе тридцати световых лет, после примерно 400 часов наблюдения.
Наконец, исследователи также обнаружили, что звезды холоднее нашего Солнца, такие как звезды K- и M-типов, могут давать более сильный и легко обнаруживаемый сигнал NO2. Действительно, эти типы звезд излучают меньше ультрафиолетового света, способного «разрушать» молекулы NO2. Еще один положительный момент: эти звезды также встречаются в Галактике гораздо чаще, чем звезды солнечного типа.