Jeśli chodzi o poszukiwanie ET, obecne wysiłki zostały prawie wyłącznie podjęte w celu odebrania sygnału radiowego - tylko niewielkiej części widma elektromagnetycznego. Zastanówmy się przez chwilę, ile wytwarzamy oświetlenia na Ziemi i jak wyglądać może nasza „nocna strona” widziana z teleskopu na innej planecie. Gdybyśmy mogli założyć, że alternatywne cywilizacje ewoluowałyby, ciesząc się swoim naturalnym oświetleniem, czy nie byłoby prawdopodobne, aby założyć, że mogą również rozwijać sztuczne źródła światła?
Czy to możliwe, że możemy zajrzeć w przestrzeń i dostrzec sztucznie oświetlone obiekty „na zewnątrz”? Według nowego badania przeprowadzonego przez Abrahama Loeba (Harvard), Edwina L. Turnera (Princeton), odpowiedź brzmi: tak.
W celu gromadzenia światła szereg teleskopów ziemskich będących obecnie w dyspozycji naukowców jest w stanie z ufnością obserwować źródło światła porównywalne pod względem ogólnej jasności do dużego miasta - z pewnej odległości. W tej chwili astronomowie są w stanie zmierzyć parametry orbitalne obiektów pasa Kuipera (KBO) z największą precyzją na podstawie obserwowanego strumienia i obliczania zmieniających się odległości orbit.
Czy można jednak zobaczyć światło, gdyby miało ono nastąpić po ciemnej stronie? Loeb i Turner twierdzą, że obecne teleskopy optyczne i pomiary będą w stanie zobaczyć tę ilość światła na krawędzi naszego Układu Słonecznego, a obserwacje dużymi teleskopami mogą zmierzyć widma KBO, aby ustalić, czy są one oświetlone sztucznym oświetleniem przy użyciu logarytmicznego nachylenia (obiekt oświetlony światłem słonecznym miałby alfa = (dlogF / dlogD) = -4, podczas gdy obiekty sztucznie oświetlone powinny wykazywać alfa = -2.)
„Nasza cywilizacja stosuje dwie podstawowe klasy oświetlenia: termiczne (żarówki) i kwantowe (diody elektroluminescencyjne [LED] i świetlówki)” Loeb i Turn piszą w swoim artykule. „Takie sztuczne źródła światła mają inne właściwości spektralne niż światło słoneczne. Widma sztucznych świateł na odległych obiektach prawdopodobnie odróżnią je od naturalnych źródeł oświetlenia, ponieważ taka emisja byłaby wyjątkowo rzadka w naturalnych warunkach termodynamicznych obecnych na powierzchni stosunkowo zimnych obiektów. Dlatego sztuczne oświetlenie może służyć jako latarnia sygnalizująca istnienie technologii pozaziemskich, a tym samym cywilizacji. ”
Wykrywanie tej różnicy oświetlenia w paśmie optycznym byłoby trudne, ale obliczając obserwowany strumień świetlny na obiektach Pasa Kuipera za pomocą typowego albedo, zespół jest przekonany, że istniejące teleskopy i pomiary mogłyby wykryć sztuczne światło z dość jasno oświetlonego regionu, mniej więcej wielkości ziemskiego miasta, położonego na KBO. Mimo że sygnatura świetlna byłaby słabsza, nadal nosiłaby martwe rozdawanie - sygnaturę widmową.
Jednak obecnie nie oczekiwać na granicy naszego Układu Słonecznego będą istnieć wszelkie cywilizacje, ponieważ tam jest ciemno i zimno.
Ale Loeb stwierdził, że prawdopodobnie planety wyrzucone z innych gwiazd macierzystych w naszej galaktyce mogły podróżować na obrzeże naszego Układu Słonecznego i ostatecznie tam zamieszkać. Jednak kwestia, czy cywilizacja przetrwa wydarzenie wyrzucające z ich systemu macierzystego, a następnie zastosuje lamposty, jest przedmiotem dyskusji.
Zespół nie sugeruje jednak, aby jakiekolwiek przypadkowe źródło światła wykryte tam, gdzie powinna być ciemność, może być uważane za znak życia. Istnieje wiele czynników, które mogą przyczynić się do oświetlenia, takich jak kąt widzenia, rozproszenie wsteczne, zacienienie powierzchni, odgazowanie, obrót, zmiany albedo powierzchni i inne. to tylko nowa sugestia i nowy sposób patrzenia na rzeczy, a także sugerowane ćwiczenia dla przyszłych teleskopów i badania egzoplanet.
„Światła miasta byłyby łatwiejsze do wykrycia na planecie pozostawionej w ciemnościach dawnej strefy mieszkalnej po tym, jak gwiazda macierzysta zamieniła się w słabego białego karła”, mówią Loeb i Turner. „Pokrewna cywilizacja będzie musiała przetrwać pośrednią fazę czerwonego giganta swojej gwiazdy. Gdyby tak było, oddzielenie sztucznego światła od naturalnego światła białego karła byłoby znacznie łatwiejsze niż dla oryginalnej gwiazdy, zarówno pod względem spektroskopowym, jak i całkowitej jasności. ”
Następna generacja teleskopów optycznych i kosmicznych mogłaby pomóc w udoskonaleniu procesu wyszukiwania podczas obserwacji planet pozasłonecznych, a wstępne wykrywanie szerokopasmowe fotometryczne można ulepszyć dzięki zastosowaniu filtrów wąskopasmowych, które są dostosowane do spektralnych cech sztucznych źródła światła, takie jak diody elektroluminescencyjne. Podczas gdy taki scenariusz na odległym świecie musiałby wiązać się ze znacznie większym „zanieczyszczeniem światła” niż nawet my produkujemy - po co to wykluczać?
„Ta metoda otwiera nowe okno w poszukiwaniu cywilizacji pozaziemskich”, piszą Loeb i Turner. „Poszukiwania można rozszerzyć poza Układ Słoneczny za pomocą teleskopów nowej generacji na ziemi i w przestrzeni kosmicznej, które byłyby w stanie wykryć modulację faz dzięki bardzo silnemu sztucznemu oświetleniu po nocnej stronie planet, krążących wokół swoich gwiazd macierzystych.”
Przeczytaj artykuł Loeba i Turnera: Technika wykrywania sztucznie oświetlonych obiektów w zewnętrznym układzie słonecznym i nie tylko.
Ten artykuł został zainspirowany dyskusją w Google+.
Nancy Atkinson również przyczyniła się do powstania tego artykułu.
