|
Куда не следует смотреть в поисках внеземных цивилизаций
|
|
|
|
В основе программы SETI лежит вопрос, которому уделяется недостаточно внимания. Он не в том, существуют ли инопланетяне, и не в том, есть ли у нас технологии для их обнаружения. Это гораздо более практическая проблема: имея миллиард звёзд в нашей галактике и ограниченное время работы телескопа, как решить, какие из них действительно стоит «слушать»?
|
|
|
|
Большинство программ SETI отвечают на этот вопрос, исходя из близости. Направить антенну на ближайшие, самые яркие звёзды и надеяться на лучшее. Это разумная стратегия: чем ближе источник, тем сильнее сигнал. Но она игнорирует нечто фундаментальное. Не все звёзды одинаково хорошо подходят для существования сложной жизни. Некоторые горят слишком сильно и умирают слишком быстро, некоторые слишком молоды, а некоторые химически обеднены настолько, что формирование планет, не говоря уже об эволюции, крайне маловероятно. «Слушать» эти звёзды — это не просто маловероятно; это может быть пустой тратой времени.
|
|
|
|
Именно этой проблемой решил заняться турецкий школьник по имени Шахин Торлакчик. Результатом исследования, недавно принятым к публикации в рецензируемом журнале Publications of the Astronomical Society of the Pacific, стал каталог Торлакчика — система фильтрации на основе правил, примененная к почти 1,75 миллионам звезд из архива данных космического телескопа Gaia. Цель заключалась не в поиске лучших кандидатов, а в систематическом выявлении худших из них и их исключении. Статья доступна на сервере препринтов arXiv.
|
|
|
|
|
|
|
Используя семь звездных параметров, модель выделяет звезды, в которых вряд ли может существовать сложная жизнь, и исключает их из списка поиска. Звезды, масса которых более чем в полтора раза превышает массу нашего Солнца, слишком быстро сжигают топливо, а поскольку для эволюции сложной жизни требуется как минимум несколько миллиардов лет, тяжелые звезды просто живут недостаточно долго. Звезды моложе 3 миллиардов лет сталкиваются с той же проблемой, но с другой стороны: жизни на Земле потребовалось примерно столько же времени, чтобы пройти путь от одноклеточных организмов.
|
|
|
|
Звезды с недостаточным содержанием железа и других тяжелых металлов изначально плохо подходят для образования каменистых планет. Двойные системы (две звезды, вращающиеся друг вокруг друга) создают гравитационную среду, которая может полностью дестабилизировать планетные орбиты. Добавьте к этому фотометрическую изменчивость и хромосферно активные (вспышки и другие подобные активные области в хромосфере) красные карлики, облучающие свои планеты радиацией, и вы получите семь научно обоснованных причин сказать — не эту.
|
|
|
|
Применительно ко всей выборке модель исключает примерно 55% звезд, оставляя 777 835 высокоприоритетных кандидатов. Возраст и металличность играют самую важную роль, каждый из них отсеивает около 29% от общего числа. В оставшейся популяции преобладают карлики G и K — более старые, относительно стабильные, химически богатые звезды, которые дают шанс сложной жизни. Спокойные карлики M также переживают отсеивание, но они составляют меньшую долю в окончательной выборке.
|
|
|
|
Возраст звёзд, определяемый по данным Gaia, имеет существенные погрешности, иногда достигающие миллиардов лет, и подход Торлакчика к этой неопределённости является одним из самых интересных решений в исследовании. Вместо того чтобы применять жёсткий порог в 3 миллиарда лет и отбрасывать всё, что выглядит моложе, Торлакчик применяет этот порог к верхней границе возраста.
|
|
|
|
Эффект впечатляет: целых 355 086 звёзд, которые были бы исключены при более грубом подходе, спасены. Это небольшое методологическое решение с большими практическими последствиями.
|
|
|
|
Каталог также был сопоставлен с основным списком целей программы Breakthrough Listen, которая является наиболее известным радиообзором SETI, действующим в настоящее время. Более половины совпадающих целей Breakthrough Listen были бы помечены для исключения в соответствии с этими критериями обитаемости, в основном из-за низкой металличности. Это не критика программы Breakthrough Listen; скорее, это отражает две действительно разные философии, одна из которых оптимизирует обнаружение, другая — правдоподобие. Эти два подхода дополняют друг друга, и их совместное использование позволяет получить короткий список звёзд, которые находятся достаточно близко, чтобы их можно было услышать, и достаточно перспективны, чтобы их стоило услышать.
|
|
|
|
Каталог и инструмент находятся в свободном доступе в интернете, поэтому любая программа телескопа в мире теперь может применить этот фильтр к любому набору звёздных данных по своему выбору.
|
|
|
|
Источник
|
