Пояс из космического мусора как признак внеземной цивилизации

Испанский астроном предложил новый путь поиска инопланетных цивилизаций. Вместо того, чтобы ловить внеземные искусственные сигналы (SETI) или искать признаки изменений в атмосфере чужих планет, которые можно было бы объяснить воздействием прогрессивных технологий, ученый предполагает возможность обнаружения внеземных цивилизаций по космическому мусору, окружающему их родные планеты.

Как пишет Гектор Сокас-Наварро из Канарского института астрофизики и университета Ла-Лагуны на портале ArXiv, предложенный им метод вполне пригоден для того, чтобы обнаруживать чужих, уровень цивилизации которых сравним с нашей. То есть метод пригоден для обнаружения цивилизаций, которые уже открыли эру космических полетов и разместили на орбите своей родной планеты большое количество искусственных спутников.

Компьютерная симуляция космического мусора вокруг Земли в настоящий момент; значительная его часть располагается на геосинхронных орбитах.

Особый интерес для такой формы поиска внеземных цивилизаций представляют объекты на так называемой геосинхронной орбите, когда расстояние и позиция спутника на орбите относительно поверхности планеты обеспечивают точное соответствие обращения спутника периоду вращения самой планеты, а спутник при этом в идеальном случае находится на геостационарной орбите, двигаясь синхронно планете и зависая над определенным местом на ее поверхности.

Такую область вокруг планеты Сокас-Наварро назвал «экзопоясом Кларка» (СЕВ) в честь известного писателя-фантаста Артура Кларка, предложившего еще в 1941 году в научной статье использовать геостационарные спутники для глобальной сети связи.

Как и наша Земля, далекие планеты со схожей нашей организацией цивилизации тоже должны бы были столкнуться с проблемой космического мусора и отслуживших свое искусственных спутников.

Графическое изображение одной из планет, окруженной так называемым «экзопоясом Кларка», на фоне «солнечного» диска своего (желтого) центрального светила. Размеры отдельных объектов «пояса Кларка» для наглядности сильно увеличены.

В своем исследовании Сокас-Наварро смоделировал такой «пояс Кларка», после чего описал, как этот искусственный пояс из всевозможного космического хлама и обломков минимально, но характерным образом, затемняет свет центрального светила планеты, когда она в ходе так называемого транзита проходит перед «солнечным» диском своей звезды.

То есть чем плотнее был бы пояс из космических обломков (спутники и т.п.), тем больше света своей звезды во время наблюдаемого с Земли или космических телескопов транзита этот пояс бы затемнял. Следовательно, световая кривая планеты с таким поясом и планеты без пояса значительно бы различалась.

Исходя из открытых и доступных данных, астроном насчитал на текущий момент 1 738 активных спутников, вращающихся вокруг Земли на геосинхронных орбитах. Но в этом количестве не учтен так называемый космический мусор, состоящий из отслуживших свое спутников, ступеней ракет, обломков искусственных объектов и т.д. С учетом бурного роста количества геосинхронных спутников в последние 15 лет, Сокас-Наварро подсчитал, что на протяжении 200 последующих лет Земля обзаведется своим собственным «поясом Кларка», который станет достаточно плотным для того, чтобы идентифицировать нас с ближайших планетных систем средствами, какие имеются в распоряжении человечества на нашем этапе технического развития.

Смоделированная световая кривая для удаленной на 10 световых лет схожей с Солнцем звезды, вокруг которой вращаются планеты земного типа. Точечная оранжевая линия показывает смоделированную световую кривую при транзите планеты без «пояса Кларка». Синяя линия показывает смоделированную световую кривую планеты с наличием «пояса Кларка».

Вместе с этим Сокас-Наварро смоделировал и световые кривые потенциально обнаруживаемых уже сегодня с помощью космического телескопа Кеплера (в том числе и с помощью «транзитного» метода поиска дальних планет) «экзопоясов Кларка» известных ближних систем экзопланет. Среди таковых он рассматривал нашу ближайшую соседку Проксима Центавра с планетой «Проксима b» (рис. 4, левая часть), а также систему из семи планет вокруг расположенного в 40 световых годах красного карлика TRAPPIST-1 (рис. 4, правая часть).

Хотя пока новая методика на практике не применялась, Сокас-Наварро уверен в том, что даже при существующих в настоящий момент технологиях поиск в радиусе пяти парсеков, то есть около 16,3 световых лет, вполне осуществим.

Риск спутать такие пояса с естественными кольцевыми системами вокруг планеты астроном считает весьма ограниченным, ибо в нашей собственной системе достаточно плотные кольца вокруг планет известны лишь с внешней стороны так называемой «границы холода». Такая граница находится за пределами большинства считающихся пригодными для обитания зон вокруг светил, поэтому чрезвычайно маловероятно, что такие планеты могут иметь похожую на земную жизнь и цивилизацию (а именно таковые были взяты за основу исследования). Кроме того, нет никаких причин, по которым естественные кольцевые системы должны появляться на геосинхронных орбитах. К тому же естественные пояса, как правило, являются скорее плоскими, так как объекты в них в основном распределяются радиально по плоской полосе. Поэтому и эти различия, считает Сокас-Наварро, могут определяться с высокой точностью.