Згідно з новими дослідженнями НАСА, якщо в прилеглій зоряній системі живе розвинена позаземна цивілізація, ми могли б виявити її, використовуючи її власне атмосферне забруднення.
Під час дослідження було вивчено присутність діоксиду азоту (NO2), який на Землі утворюється при спалюванні викопного палива, але також може надходити з непромислових джерел, таких як біологія, блискавки і вулкани.
«На Землі велика частина діоксиду азоту виділяється в результаті людської діяльності - процесів горіння, таких як викиди транспортних засобів і електростанцій, що працюють на викопному паливі», - сказав Раві Коппарапу з Центру космічних польотів імені Годдарда НАСА в Грінбелті.
"У нижніх шарах атмосфери (близько 10-15 кілометрів) NO2 від людської діяльності домінує порівняно з іншими джерелами. Таким чином, спостереження NO2 на потенційно населеній планеті може вказувати на присутність індустріальної цивілізації.
На сьогоднішній день астрономи виявили понад 4000 планет, що обертаються навколо інших зірок. Деякі з них можуть мати умови, придатні для життя в тому вигляді, в якому ми її знаємо, і на деяких з цих населених світів життя могло розвинутися до такої міри, що породила технологічну цивілізацію.
Оскільки планети навколо інших зірок знаходяться дуже далеко, вчені поки не можуть шукати ознаки життя або цивілізації, посилаючи космічні кораблі в ці віддалені світи. Замість цього вони повинні використовувати потужні телескопи, щоб побачити, що знаходиться в атмосферах екзопланет.
Можливою ознакою життя, або біосигналом, може бути поєднання газів, таких як кисень і метан в атмосфері. Точно так само ознакою технології на екзопланеті, званої техносигналом (техносигнатурою), може бути те, що тут, на Землі, вважається забрудненням - наявність газу, який виділяється як побічний продукт широко поширеного промислового процесу, такого як NO2.
Це дослідження є першим випадком, коли NO2 був вивчений як можлива техносигнатура.
У своєму дослідженні вчені використовували комп'ютерне моделювання, щоб передбачити, чи буде забруднення NO2 виробляти сигнал, який можна виявити за допомогою існуючих і планованих телескопів.
Атмосферний NO2 сильно поглинає деякі кольори (довжини хвиль) видимого світла, які можна виявити, спостерігаючи світло, відображене від екзопланети, коли вона обертається навколо своєї зірки. Вони виявили, що для планети, подібної до Землі, що обертається навколо зірки, подібної до Сонця, цивілізація, що виробляє таку ж кількість NO2, як і наша, може бути виявлена на відстані близько 30 світлових років з приблизно 400 годинами спостереження за допомогою майбутнього великого телескопа НАСА, що спостерігає на видимих довжинах хвиль.
Це значна, але не безпрецедентна кількість часу, оскільки космічний телескоп НАСА «Хаббл» зайняв аналогічну кількість часу для знаменитих глибоких польових спостережень. Один світловий рік, відстань, яку світло проходить за рік, становить близько 9,5 трильйона кілометрів. Для порівняння, найближчі до нашого Сонця зірки знаходяться в системі Альфа Центавра на відстані трохи більше 4 світлових років, а наша галактика має розмір близько 100 000 світлових років в поперечнику.
Вчені також виявили, що зірки, які холодніше і набагато більш поширені, ніж наше Сонце, такі як зірки типу K і M, будуть виробляти більш сильний і більш легко виявлюваний сигнал NO2.
Це відбувається тому, що такі зірки виробляють менше ультрафіолетового світла, яке може розщепити NO2. Такі зірки збільшують ймовірність того, що позаземна цивілізація може бути знайдена.
Оскільки NO2 також проводиться природним шляхом, вченим доведеться ретельно проаналізувати екзопланету, щоб побачити, чи є надлишок, який можна було б віднести до технологічного суспільства.
Інші ускладнення включають наявність хмар або аерозолів в атмосфері. Хмари та аерозолі поглинають світло з такими ж довжинами хвиль, як і діоксид азоту, тому вони можуть імітувати сигнатуру. Команда планує використовувати більш просунуту модель, щоб побачити, чи можна використовувати природну мінливість хмарного покриву для розрізнення цих двох факторів.