Ученые из Корнельского университета и Американского музея естественной истории определили 2 034 близлежащих звездных системы, которые могут найти Землю, просто наблюдая за нашей планетой. Это 1 715 звездных систем- в пределах небольшого космического расстояния в 326 световых лет — которые могли бы обнаружить Землю с момента расцвета человеческой цивилизации около 5 000 лет назад, и еще 319 звездных систем, которые будут добавлены в течение следующих 5 000 лет. Исследование было опубликовано в журнале Nature. «С точки зрения экзопланет, мы инопланетяне», — сказала Лиза Калтенеггер, профессор астрономии и директор Корнельского института Карла Сагана в Колледже искусств и наук.
«Мы хотели знать, какие звезды имеют правильную точку обзора, чтобы увидеть Землю, поскольку она блокирует свет Солнца. И поскольку звезды движутся в нашем динамичном космосе, эта точка обзора приобретается и теряется», — сказала она. Калтенеггер и астрофизик Джеки Фээрти, старший научный сотрудник Американского музея естественной истории и соавтор книги «Звезды прошлого, настоящего и будущего, которые могут видеть Землю как транзитную экзопланету», использовали положения и движения из каталога Gaia eDR3 Европейского космического агентства, чтобы определить, какие звезды входят в транзитную зону Земли и выходят из нее и как долго.
«Гайя предоставила нам точную карту галактики Млечный Путь, позволяя нам смотреть назад и вперед во времени и видеть, где звезды были расположены и куда они движутся», — сказал Фаэрти. Из 2034 звездных систем, прошедших через транзитную зону Земли за исследованный период в 10 000 лет, 117 объектов находятся в пределах примерно 100 световых лет от Солнца, и 75 из этих объектов находились в транзитной зоне Земли с момента появления коммерческих радиостанций на Земле и начали вещание в космос около века назад. «Наш солнечный район — это динамичное место, где звезды входят и выходят из этой идеальной точки обзора, чтобы увидеть, как Земля быстро проходит мимо Солнца», — сказал Фаэрти.
В каталог 2 034 звездных систем включены семь известных экзопланет. Каждый из этих миров имел или будет иметь возможность обнаружить Землю, точно так же, как земные ученые обнаружили тысячи миров, вращающихся вокруг других звезд с помощью транзитной техники. Наблюдая, как далекие экзопланеты проходят — или пересекают — свое собственное солнце, астрономы Земли могут интерпретировать атмосферу, освещенную этим солнцем сзади. Если на экзопланетах есть разумная жизнь, то они смогут наблюдать за Землей, освещенной солнцем, и видеть химические признаки жизни в нашей атмосфере.
Система Росс 128 с красной карликовой звездой-хозяином, расположенной в созвездии Девы, находится на расстоянии около 11 световых лет от нас и является второй по близости системой с экзопланетой размером с Землю (примерно в 1,8 раза больше нашей планеты). Любые обитатели этого экзомира могли видеть, как Земля проходит через наше собственное Солнце в течение 2 158 лет, начиная примерно 3 057 лет назад. В системе Trappist-1, находящейся на расстоянии 45 световых лет от Земли, находятся семь транзитных планет размером с Землю — четыре из них находятся в умеренной, обитаемой зоне этой звезды. Хотя мы обнаружили экзопланеты вокруг Trappist-1, они не смогут обнаружить нас, пока их движение не приведет их в транзитную зону Земли через 1 642 года. Потенциальные наблюдатели системы Trappist-1 останутся на «сиденьях космического транзитного стадиона» в течение 2 371 года.
«Наш анализ показывает, что даже самые близкие звезды обычно проводят более 1 000 лет в выгодной точке, откуда они могут видеть транзит Земли. Если мы предположим, что верно обратное, это обеспечит здоровый график для номинальных цивилизаций, чтобы идентифицировать Землю как интересную планету», — сказал Калтенеггер. Космический телескоп Джеймса Уэбба, запуск которого ожидается в 2021 году, должен детально изучить несколько транзитных миров, охарактеризовать их атмосферы и, в конечном итоге, найти признаки жизни. Инициатива Breakthrough Starshot — это амбициозный проект, целью которого является запуск космического корабля наноразмеров к ближайшей экзопланете, обнаруженной вокруг Проксимы Центавра — в 4,2 световых годах от Земли. «Можно представить, что миры за пределами Земли, которые уже обнаружили нас, строят те же планы в отношении нашей планеты и солнечной системы», — сказал Фаэрти.
