Поймать сигналы инопланетян легче, когда планеты становятся в ряд
Если внеземной разум ищет признаки человеческой цивилизации, то у него больше шансов сделать это в определенные моменты. Новое исследование показывает, что самые мощные сигналы с Земли можно поймать, когда наша планета, цель сигнала и наблюдатель выстраиваются в один ряд. Ученые считают, что этот же принцип может помочь и нам в поиске инопланетных цивилизаций.
Специалисты из Университета штата Пенсильвания и Лаборатории реактивного движения NASA предлагают по-новому взглянуть на поиск внеземного разума, известный как проект SETI. Аспирант и ведущий автор исследования Пинчень Фан объясняет, что основная часть радиосигналов с Земли уходит в дальний космос для связи с исследовательскими аппаратами, например, на Марсе. Когда Земля отправляет такой сигнал, часть его излучения проходит мимо цели и летит дальше.
Если какая-то далекая планета в другой звездной системе окажется на пути этого сигнала, ее обитатели смогут его зафиксировать. Это наводит на мысль, что и людям при поиске чужих сообщений стоит обращать внимание на те звездные системы, где планеты выстраиваются в одну линию с точки зрения наблюдений с Земли.
Чтобы понять, куда и когда направлены самые сильные радиосигналы человечества, исследователи изучили данные Сети дальней космической связи NASA (DSN). Это система мощных наземных антенн, которая позволяет обмениваться информацией с космическими аппаратами: отправлять им команды и получать в ответ научные данные. Команда проанализировала журналы работы DSN за последние 20 лет и сопоставила их с точным положением аппаратов в космосе. Хотя подобные сети связи есть и у других стран, сеть NASA дает хорошее представление об общем радиоизлучении Земли, поскольку именно это агентство осуществило большинство миссий в дальний космос.
Научный сотрудник Лаборатории реактивного движения NASA и соавтор работы Джозеф Лацио подчеркивает, что через DSN человечество посылает в космос одни из самых мощных и постоянных сигналов. Именно эта сеть обеспечивает связь с такими миссиями, как аппарат New Horizons, который уже покинул Солнечную систему, и космический телескоп «Уэбб».
При исследовании ученые сосредоточились на этих мощных передачах в дальний космос. Они не брали в расчет сигналы для спутников на околоземной орбите, поскольку те гораздо слабее, и их было бы практически невозможно обнаружить с межзвездного расстояния.
Анализ показал, что чаще всего радиосигналы с Земли направлены в сторону Марса. Реже их посылают к другим планетам или к космическим телескопам в точках Лагранжа — это особые места в космосе, где гравитация Солнца и Земли уравновешивается и позволяет аппаратам оставаться на почти неподвижной позиции относительно Земли.
Что такое Точки Лагранжа и какими они бывают
Пинчень Фан приводит конкретные цифры: «Если бы внеземной разум находился в месте, откуда видно выравнивание Земли и Марса, то с вероятностью 77% он оказался бы на пути одного из наших сигналов». По его словам, это на порядки выше, чем при случайном выборе места и времени. Для других планет Солнечной системы эта вероятность составляет 12%, а без всякого выравнивания шансы поймать сигнал становятся ничтожно малы.
Эти выводы предлагают конкретную стратегию для поиска чужих сигналов. Исследователи советуют наблюдать за экзопланетами в моменты их равнения со своей звездой. Это не трудно: астрономы и так часто изучают экзопланеты, когда те проходят на фоне диска своей звезды. Большинство известных экзопланет как раз были открыты транзитным методом. Пинчень Фан уточняет, что пока известно не так много систем, где можно наблюдать прохождение сразу нескольких планет. Но ситуация скоро изменится: запуск нового телескопа «Нэнси Грейс Роман» позволит обнаружить сотни тысяч новых экзопланет, что значительно расширит область для поисков.
Ученые также отметили, что наша Солнечная система довольно плоская, и большинство планет вращаются примерно в одной плоскости. Из-за этого подавляющее число сигналов DSN уходит в космос под углом не более 5 градусов к эклиптике. Если представить Солнечную систему как тарелку, то сигналы человечества в основном скользят вдоль ее поверхности, а не улетают вверх или вниз.
Кроме того, команда подсчитала, что средний сигнал DSN можно обнаружить на расстоянии до 23 световых лет с помощью телескопов, подобных нашим. Поэтому поиски внеземного разума могут стать эффективнее, если сосредоточиться на звездных системах в пределах этого расстояния, особенно на тех, чья плоскость вращения повернута к нам ребром.
Далее команда планирует составить список таких систем и подсчитать, как часто они могли получать сигналы с Земли. Исследователи добавляют, что принцип выравнивания планет применим и к поиску лазерных сигналов, а не только радиоволн. Правда, у лазерного луча гораздо меньше рассеивание, чем у радиосигнала, поэтому «поймать» его сложнее. NASA уже тестирует собственную систему межпланетной лазерной связи, и не исключено, что другие цивилизации тоже предпочли радиоволнам лазеры.
Джейсон Райт, профессор астрономии и астрофизики и директор Центра по изучению внеземного разума в Пенсильвании, подводит итог. Он говорит, что человечество находится в самом начале своего пути освоения космоса, и по мере продвижения вглубь Солнечной системы количество наших сигналов будет только расти. «Используя наши собственные коммуникации как модель, мы показали, как можно улучшить будущие поиски внеземного разума. Для этого нужно сосредоточиться на системах с определенной ориентацией и моментами выравнивания планет», — заключает он.
В прошлом году участники проекта SETI опробовали другую тактику поиска техносигнатур.
Самое популярное
