W ciągu ostatnich kilku dekad poszukiwania planet pozasłonecznych przyniosły wiele odkryć. Między wieloma bezpośrednimi i pośrednimi metodami stosowanymi przez łowców egzoplanet znaleziono tysiące gazowych gigantów, skalistych planet i innych ciał, krążących wokół odległych gwiazd. Oprócz zdobywania wiedzy na temat wszechświata, w którym żyjemy, jedną z głównych sił napędowych tych wysiłków jest chęć znalezienia dowodów na pozaziemską inteligencję (ETI).
Ale przypuśćmy, że istnieją ETI, które również szukają oznak inteligencji innych niż ich własne? Jak prawdopodobne jest, że zauważą Ziemię? Według nowego badania zespołu astrofizyków z Queen's University Belfast i Instytutu Badań nad Układem Słonecznym Maxa Plancka w Niemczech Ziemia byłaby wykrywalna (przy użyciu istniejącej technologii) z kilku układów gwiezdnych w naszej galaktyce.
Badanie zatytułowane „Strefy widzialności w transporcie planety Układu Słonecznego” zostało niedawno opublikowane w Internecie Miesięczne zawiadomienia Royal Astronomical Society. Zespół pod przewodnictwem Roberta Wellsa, doktoranta w Centrum Badań Astrofizyki na Queen's University Belfast, zastanawiał się, czy Ziemia byłaby wykrywalna z innych układów gwiezdnych za pomocą Metody Tranzytu.
Metoda ta polega na obserwowaniu przez astronomów gwiazd pod kątem okresowych spadków jasności, które przypisuje się planetom przechodzącym (tj. Przelatującym) między nimi a obserwatorem. Ze względu na swoje badania Wells i jego koledzy odwrócili tę koncepcję, aby ustalić, czy Ziemia byłaby widoczna dla jakiegokolwiek gatunku prowadzącego obserwacje z punktów obserwacyjnych poza naszym Układem Słonecznym.
Aby odpowiedzieć na to pytanie, zespół szukał części nieba, z których widoczna byłaby jedna planeta przecinająca oblicze Słońca - aka. „Strefy tranzytowe”. Co ciekawe, ustalili, że planety lądowe znajdujące się bliżej Słońca (Merkury, Wenus, Ziemia i Mars) będą łatwiejsze do wykrycia niż olbrzymy gazowe i lodowe - tj. Jowisz, Saturn, Uran i Neptun.
Choć są znacznie większe, olbrzymy gazowe / lodowe byłyby trudniejsze do wykrycia za pomocą metody tranzytowej z powodu ich długich okresów orbit. Od Jowisza do Neptuna, planety te zajmują około 12 do 165 lat, aby pokonać jedną orbitę! Ale ważniejszy jest fakt, że krążą wokół Słońca na znacznie większych odległościach niż planety ziemskie. Jak zauważył Robert Wells w oświadczeniu prasowym Royal Astronomical Society:
„Większe planety naturalnie blokowałyby więcej światła, gdy przechodzą przed swoją gwiazdą. Jednak ważniejszym czynnikiem jest to, jak bardzo planeta jest blisko swojej gwiazdy macierzystej - ponieważ planety lądowe są znacznie bliżej Słońca niż gazowe olbrzymy, będą bardziej narażone na tranzyt ”.
Ostatecznie zespół stwierdził, że co najwyżej można było obserwować trzy planety z dowolnego miejsca poza Układem Słonecznym i że nie wszystkie kombinacje tych trzech planet były możliwe. W większości przypadków obserwator widziałby tylko planetę wykonującą tranzyt i najprawdopodobniej byłby skalisty. Jak wyjaśniła Katja Poppenhaeger, wykładowca w Szkole Matematyki i Fizyki na Queen's University Belfast i współautorka badania:
„Szacujemy, że losowo ustawiony obserwator miałby około 1 na 40 szansy na obserwację co najmniej jednej planety. Prawdopodobieństwo wykrycia co najmniej dwóch planet byłoby około dziesięć razy niższe, a wykrycie trzech byłoby jeszcze dziesięć razy mniejsze. ”
Co więcej, zespół zidentyfikował sześćdziesiąt osiem światów, w których obserwatorzy mogliby zobaczyć jedną lub więcej planet słonecznych wykonujących tranzyty przed Słońcem. Dziewięć z tych planet jest idealnie usytuowanych, aby obserwować tranzyty Ziemi, chociaż żadnej z nich nie uznano za nadające się do zamieszkania. Planety te obejmują HATS-11b, 1RXS 1609b, LKCA 15b, WASP-68b, WD 1145 + 017b oraz cztery planety w systemie WASP-47 (b, c, d, e).
Ponadto oszacowali (na podstawie analizy statystycznej), że w naszej galaktyce może być aż dziesięć nieodkrytych i potencjalnie zamieszkiwalnych światów, które byłyby korzystnie zlokalizowane do wykrywania Ziemi przy użyciu naszego obecnego poziomu technologii. Ta ostatnia część jest zachęcająca, ponieważ do tej pory nie odkryto żadnej potencjalnie nadającej się do zamieszkania planety, na której można by zobaczyć Ziemię wykonującą tranzyty przed Słońcem.
Zespół wskazał również, że dalsze odkrycia dokonane przez Kepler i K2 misje ujawnią dodatkowe egzoplanety, które mają „korzystną geometryczną perspektywę umożliwiającą wykrywanie tranzytu w Układzie Słonecznym”. W przyszłości Wells i jego zespół planują przestudiować te strefy tranzytowe w poszukiwaniu egzoplanet, które, miejmy nadzieję, ujawnią niektóre z nich, które można by zamieszkać.
Jedną z charakterystycznych cech poszukiwania inteligencji pozaziemskiej (SETI) było zgadywanie, czego nie wiemy na podstawie tego, co robimy. W związku z tym naukowcy są zmuszeni zastanowić się, jakie cywilizacje pozaziemskie byłyby w stanie oprzeć na tym, co ludzie są obecnie w stanie. Jest to podobne do tego, w jaki sposób nasze poszukiwania planet potencjalnie nadających się do zamieszkania są ograniczone, ponieważ wiemy tylko o jednej, w której istnieje życie (tj. Ziemia).
Choć może wydawać się nieco antropocentryczny, w rzeczywistości jest zgodny z naszym obecnym systemem odniesienia. Zakładając, że inteligentne gatunki mogą patrzeć na Ziemię przy użyciu tych samych metod, co my, to jak szukanie planet, które krążą w strefach zamieszkiwania ich gwiazd, mają atmosferę i ciekłą wodę na powierzchniach.
Innymi słowy, jest to podejście „nisko wiszących owoców”. Ale dzięki ciągłym badaniom i nowym odkryciom nasz zasięg powoli się poszerza!