AJL: описаны десять сценариев развития цивилизации Земли
Поиск техносигнатур — признаков технологической деятельности на далеких экзопланетах — остается одной из самых сложных задач современной астрономии. Возможных сигналов много, а возможностей нынешних телескопов хватает лишь на ограниченный набор. Новое исследование международной группы исследователей предлагает необычный подход: представить, как будет выглядеть техносфера Земли через тысячу лет, и проверить, какие ее следы смогли бы отличить космические обсерватории. Работа опубликована в журнале Astrophysical Journal Letters (AJL).
Ученые описали десять сценариев развития цивилизации — от индустриального мира с колоссальными выбросами до экологически устойчивой планеты, почти не отличимой от доиндустриальной Земли. Важно, что в каждом варианте человечество сохраняется, а полный коллапс техносферы не рассматривается.
Исследователи смоделировали, какие следы оставила бы такая "Земля будущего" на орбите звезды, расположенной в 32 световых годах, и смогли бы ли заметить их четыре астрономических инструмента — существующие, проектируемые или пока только концептуальные.
Главным кандидатом для поиска техносигнатур стал проектируемый телескоп Habitable Worlds Observatory (HWO). Он рассчитан на изучение атмосфер землеподобных экзопланет. Расчеты показали, что в восьми из десяти сценариев он способен обнаружить повышенные концентрации диоксида азота (NO₂) — типичного загрязнителя индустриальной эпохи.
В сценариях, где вся планета превращена в гигантский городской агломерат, HWO теоретически может заметить даже характерные линии свечения натрия от искусственного освещения. А вот различить технологически развитую "экопланету" от мира с простейшей биосферой телескоп уже не сможет — техносфера там почти полностью маскируется.
Радиодиапазон традиционно считают одной из перспективных областей поиска. Однако даже крупнейший в мире радиотелескоп SKA, который заработает в 2028 году, сможет уловить лишь сигналы, намеренно направленные в нашу сторону. Коммуникация внутри самой цивилизации — например, связь с космическими аппаратами — слишком быстро теряет мощность по мере удаления.
Европейская концепция миссии LIFE (Large Interferometer for Exoplanets), если будет реализована, даст возможность фиксировать сложные техногенные молекулы — например, фреоны или CF₄, которые трудно объяснить природными процессами. В ряде вариантов развития Земли такие вещества присутствуют в атмосфере в заметных концентрациях, и LIFE мог бы их уверенно обнаружить.
Самым амбициозным из рассмотренных инструментов стал проект Solar Gravitational Lens (SGL). Он предполагает отправку аппарата на расстояние около 600 астрономических единиц — куда дальше пояса Койпера — чтобы использовать гравитационную линзу Солнца и получить увеличенное изображение далекой планеты.
В отличие от других телескопов, SGL потенциально способен не просто анализировать спектр, а формировать полноценное (хотя и низкого разрешения) изображение. В теории это позволит увидеть даже крупные инженерные сооружения или узоры городского расселения.
Авторы подчеркнули: пока речь идет не о реальных находках, а о создании логической структуры, которая подсказывает, на какие типы техносигнатур стоит ориентироваться будущим обсерваториям. Но именно такие модели помогают планировать миссии заранее — чтобы к моменту появления мощных телескопов астрономы точно знали, что искать.