|
Почему мы можем не заметить техносигналы на солнечных панелях
|
|
|
|
Одним из ключевых приоритетов НАСА является понимание потенциальной возможности существования жизни в других уголках Вселенной. НАСА не нашло никаких достоверных свидетельств существования внеземной жизни, но НАСА исследует Солнечную систему и за ее пределами, чтобы помочь нам ответить на фундаментальные вопросы, в том числе о том, одиноки ли мы во Вселенной.
|
|
|
|
Для тех, кто изучает потенциальное существование жизни за пределами Земли, одним из вопросов уже давно является попытка определить вероятность существования микробной жизни в сравнении со сложной жизнью и цивилизацией, настолько развитой, что мы можем обнаружить ее признаки, называемые техносигнатурами, даже здесь, дома. Изучение ответов на подобные вопросы может помочь в разработке предложений по созданию новых телескопов или миссий, чтобы выделить наиболее вероятные места и способы поиска жизни.
|
|
|
|
В недавней статье, опубликованной 24 мая в журнале Astrophysical Journal, утверждается, что если развитые внеземные цивилизации существуют, то одна из причин, по которой их может быть трудно обнаружить с помощью телескопов с нашей точки зрения, заключается в том, что их энергетические потребности могут быть относительно скромными. Если бы их культура, технологии и численность населения не нуждались в огромном количестве энергии, им не потребовалось бы строить огромные структуры для сбора звездной энергии, которые можно было бы обнаружить с помощью существующих или планируемых телескопов. Такие структуры, основанные на нашем собственном земном опыте, могут быть солнечными панелями, покрывающими значительную часть поверхности их планеты, или орбитальными мегаструктурами, использующими большую часть энергии их родительской звезды, — и то, и другое мы могли бы увидеть из нашей собственной солнечной системы.
|
|
|
"Мы обнаружили, что даже если наше нынешнее население, составляющее около 8 миллиардов человек, стабилизируется на уровне 30 миллиардов при высоком уровне жизни, и мы будем использовать только солнечную энергию для питания, мы все равно будем потреблять гораздо меньше энергии, чем дает весь солнечный свет, освещающий нашу планету", - сказал Рави Коппарапу из космического полета имени Годдарда НАСА. Центр в Гринбелте, штат Мэриленд, ведущий автор статьи.
|
|
|
|
Это исследование имеет отношение к парадоксу Ферми, постулированному физиком Энрико Ферми, который задает вопрос: поскольку наша галактика древняя и обширная, а межзвездные путешествия трудны, но возможны, почему инопланетная цивилизация до сих пор не распространилась по галактике?
|
|
|
|
"Подразумевается, что цивилизации, возможно, не чувствуют необходимости расширяться по всей галактике, потому что они могут достичь устойчивого уровня населения и энергопотребления, даже если они выберут очень высокий уровень жизни", - сказал Коппарапу. "Они могут распространяться в пределах своей собственной звездной системы или даже в близлежащих звездных системах, но цивилизации, охватывающие всю галактику, могут и не существовать".
|
|
|
|
Кроме того, наш собственный технологический опыт, возможно, пока не в состоянии предсказать, на что способны более развитые цивилизации.
|
|
|
|
"Крупномасштабные структуры для сбора звездной энергии могут оказаться особенно устаревшими, если учитывать технический прогресс", - добавляет Винсент Кофман, соавтор статьи из НАСА имени Годдарда и Американского университета в Вашингтоне, округ Колумбия. "Несомненно, общество, которое может размещать огромные структуры в космосе, сможет получить доступ к ядерному синтезу или другим технологиям. экономичные в использовании пространства методы получения энергии".
|
|
|
|
Исследователи использовали компьютерные модели и спутниковые данные НАСА, чтобы смоделировать планету, похожую на Землю, с различным уровнем покрытия кремниевыми солнечными панелями. Затем команда смоделировала усовершенствованный телескоп, подобный предложенной НАСА обсерватории обитаемых миров, чтобы посмотреть, сможет ли он обнаружить солнечные панели на планете, находящейся примерно в 30 световых годах от нас, которая находится относительно недалеко в галактике, протяженностью более 100 000 световых лет. Они обнаружили, что для обнаружения сигнатур от солнечных панелей, покрывающих около 23% площади суши экзопланеты земного типа, потребуется несколько сотен часов наблюдений с помощью телескопа такого типа. Однако потребность в солнечных панелях для обеспечения высокого уровня жизни 30 миллиардов человек составляла лишь около 8,9%.
|
|
|
|
Внеземные цивилизации, обладающие передовыми технологиями, можно обнаружить по их техносигнатурам — наблюдательным проявлениям внеземных технологий, которые могут быть обнаружены или определены с помощью астрономических исследований. На протяжении десятилетий ученые использовали радиотелескопы для поиска потенциальных внеземных радиопередач. Совсем недавно астрономы предложили использовать телескоп, подобный обсерватории обитаемых миров, для поиска других видов технических признаков, таких как химические "отпечатки пальцев" в атмосферах экзопланет или специфические характеристики света, отражаемого экзопланетой, которые могли бы свидетельствовать о наличии огромных кремниевых солнечных батарей.
|
|
|
|
Новое исследование предполагает, что инопланетяне могли бы строить солнечные панели из кремния, поскольку его относительно много по сравнению с другими элементами, используемыми в солнечной энергетике, такими как германий, галлий или мышьяк. Кроме того, кремний хорош в преобразовании света, излучаемого солнцеподобными звездами, в электричество, и его добыча и производство солнечных элементов экономически выгодны.
|
|
|
|
Исследователи также предполагают, что гипотетическая внеземная цивилизация будет полагаться исключительно на солнечную энергию. Однако, если будут использованы другие источники энергии, такие как ядерный синтез, это уменьшит количество кремниевых техносигналов, что еще больше затруднит обнаружение цивилизации. В исследовании также предполагается, что численность населения цивилизации в какой-то момент стабилизируется. Если этого не произойдет по какой-либо причине, возможно, они будут вынуждены расширить свое присутствие в глубоком космосе. Наконец, невозможно знать, может ли развитая цивилизация использовать что-то, чего мы еще не представляли, что требует огромного количества энергии.
|
|
|
|
Источник
|
