Парадокс Фермі: чому ми не знайдемо інопланетних сонячних батарей

Вчені з NASA опублікували результати дослідження, присвяченого можливості виявлення масивів сонячних батарей, створених розвиненою позаземною цивілізацією. Дослідники дійшли висновку, що це може виявитися досить непростим завданням.

Парадокс Фермі та техносигнатури

У середині XX століття фізик Енріко Фермі постав перед таким запитанням: якщо наша галактика давня і величезна, а міжзоряні подорожі важкі, але можливі, чому іншопланетна цивілізація досі не поширилася по всьому Чумацькому Шляху? Ця суперечність пізніше отримала назву парадокс Фермі.

Концептуальне зображення екзопланети з розвиненою позаземною цивілізацією. Структури праворуч — це орбітальні сонячні батареї, що збирають світло від батьківської зорі та перетворюють його на електрику, яка потім передається на поверхню за допомогою мікрохвиль. Екзопланета зліва ілюструє інші потенційні техносигнатури: міські вогні (круглі структури, що світяться) на нічному боці та різноколірні хмари на денному боці, що є різними формами забруднення, як-от газ діоксид азоту, який утворюється під час спалювання викопного палива, або хлорфторвуглеці, що використовуються в холодильних установках. Джерело: NASA/Jay Freidlander

Ось уже кілька поколінь астрономів намагаються розв’язати парадокс Фермі шляхом пошуку іншопланетних цивілізацій. Одним із найперспективніших методів вважається виявлення техносигнатур — ознак, що вказують на наявність в іншій зоряній системі розвинених технологій. Ними можуть бути хімічні «відбитки пальців» в атмосферах екзопланет або специфічні характеристики відбитого від них світла, які можуть свідчити про наявність величезних кремнієвих сонячних батарей.

Чи можна знайти інопланетні сонячні батареї

Група дослідників з NASA поставила собі питання про те, чи можливо за допомогою наявних технологій знайти цивілізацію, яка використовує великі масиви сонячних батарей для забезпечення своїх енергетичних потреб. Для цього вони створили модель, розташованої на відстані 30 світлових років від Землі екзопланети, з різним рівнем покриття кремнієвими сонячними панелями. Потім вони змоделювали передовий телескоп, на кшталт проєктованої NASA обсерваторії HabEx, яка може бути запущена в другій половині наступного десятиліття.

Джерело: Westlands Solar Park

У своїй роботі вчені виходили з того, що іншопланетяни будуватимуть сонячні батареї з кремнію, оскільки він є відносно поширеним порівняно з іншими елементами, що використовуються в сонячній енергетиці, такими як германій, галій або миш’як. Крім того, кремній добре перетворює світло, що випромінюється схожими на Сонце зорями, а його видобуток і виробництво не вимагає великих витрат.

Дослідження показало, що для виявлення ознак сонячних батарей, які покривають близько 23 % площі суходолу схожої на Землю екзопланети, знадобиться кілька сотень годин спостережень. Для порівняння, за повного енергозабезпечення 30 мільярдів людей з високим рівнем життя достатньо всього лише 8,9% покриття земної суші сонячними панелями.

Крім того, дослідники виходили з того, що гіпотетична позаземна цивілізація покладатиметься виключно на сонячну енергію. Однак якщо будуть використовуватися інші джерела енергії, наприклад, ядерний синтез, це значно зменшить техносигнатуру кремнію, що зробить цивілізацію ще складнішою для виявлення.

Іншим важливим припущенням дослідження, на яке варто звернути увагу, є те, що в певний момент чисельність населення цивілізації стабілізується. Якщо цього з якихось причин не станеться, можливо, цивілізація буде змушена розширюватися, вирушаючи в космос — і тоді їй може знадобитися набагато більше енергії. Але у всіх інших випадках виявлення іншопланетних сонячних батарей є вельми непростим завданням і дослідникам варто сконцентруватися на пошуку інших техносигнатур.

Раніше ми розповідали про можливі пояснення парадокса Фермі.

За матеріалами NASA

Довжиною в 140 Чумацьких Шляхів: знайдено найбільший джет чорної діри
Новий метод дозволив знайти сотні залишків наднових
Нова космічна програма Індії: повернення місячного ґрунту, місія до Венери та багаторазова ракета
Перлина в космічному океані: місія JUICE зазнімкувала Землю з відстані в п’ять мільйонів кілометрів
Розсекречені результати радіаційного опромінення всередині капсули Orion
Космічний танок: зіткнення галактик Arp 107 очима James Webb
У ранньому Всесвіті знайшли більше чорних дір, ніж очікували
Вчені знайшли припливно-пульсуючу зорю
Загадкове червоне світіння на Землі потрапило на космічний таймлапс
Автобус для наступника Hubble: NASA підготувала «транспорт» для нового космічного телескопа