Парадокс Ферми: почему мы не найдем инопланетных солнечных батарей

Ученые из NASA опубликовали результаты исследования, посвященного возможности обнаружения массивов солнечных батарей, созданных развитой внеземной цивилизацией. Исследователи пришли к выводу, что это может оказаться весьма непростой задачей.

Парадокс Ферми и техносигнатуры

В середине XX века физик Энрико Ферми задался следующим вопросом: если наша галактика древняя и огромная, а межзвездные путешествия трудны, но возможны, почему инопланетная цивилизация до сих пор не распространилась по всему Млечному Пути? Это противоречие позже получило название парадокс Ферми.

Концептуальное изображение экзопланеты с развитой внеземной цивилизацией. Структуры справа — это орбитальные солнечные батареи, собирающие свет от родительской звезды и преобразующие его в электричество, которое затем передается на поверхность с помощью микроволн. Экзопланета слева иллюстрирует другие потенциальные техносигнатуры: городские огни (светящиеся круглые структуры) на ночной стороне и разноцветные облака на дневной стороне, которые представляют собой различные формы загрязнения, такие как газ диоксид азота, образующийся при сжигании ископаемого топлива, или хлорфторуглероды, используемые в холодильных установках. Источник: NASA/Jay Freidlander

Вот уже несколько поколений астрономов пытаются разрешить парадокс Ферми путем поиска инопланетных цивилизаций. Одним из наиболее перспективных методов считается обнаружение техносигнатур — признаков, указывающих на наличие в другой звездной системе развитых технологий. Ими могут быть химические «отпечатки пальцев» в атмосферах экзопланет или специфические характеристики отраженного от них света, которые могут свидетельствовать о наличии огромных кремниевых солнечных батарей.

Можно ли найти инопланетные солнечные батареи

Группа исследователей из NASA задалась вопросом о том, возможно ли с помощью существующих технологий найти цивилизацию, использующую большие массивы солнечных батарей для обеспечения своих энергетических потребностей. Для этого они создали модель, расположенной на расстояния 30 световых лет от Земли экзопланеты, с разным уровнем покрытия кремниевыми солнечными панелями. Затем они смоделировали передовой телескоп, вроде проектируемой NASA обсерватории HabEx, которая может быть запущена во второй половине следующего десятилетия.

Источник: Westlands Solar Park

В своей работе ученые исходили из того, что инопланетяне будут строить солнечные батареи из кремния, поскольку он относительно распространен по сравнению с другими элементами, используемыми в солнечной энергетике, такими как германий, галлий или мышьяк. Кроме того, кремний хорошо преобразует свет, излучаемый похожими на Солнце звездами, а его добыча и производство не требует больших затрат.

Исследование показало, что для обнаружения признаков солнечных батарей, покрывающих около 23 % площади суши, похожей на Землю экзопланеты, потребуется несколько сотен часов наблюдений. Для сравнения, при полном энергообеспечении 30 миллиардов людей с высоким уровнем жизни достаточно всего лишь 8,9% покрытия земной суши солнечными панелями.

Кроме того, исследователи исходили из того, что гипотетическая внеземная цивилизация будет полагаться исключительно на солнечную энергию. Однако если будут использоваться другие источники энергии, например, ядерный синтез, это значительно уменьшит техносигнатуру кремния, что сделает цивилизацию еще более сложной для обнаружения.

Другим важным допущением исследования, на которое стоит обратить внимание, является то, что в определенный момент численность населения цивилизации стабилизируется. Если этого по каким-то причинам не произойдет, возможно, цивилизация будут вынуждена расширяться, уходя в космос — и тогда ей может потребоваться намного больше энергии. Но во всех остальных случаях обнаружение инопланетных солнечных батарей является весьма непростой задачей и исследователям стоит сконцентрироваться на поиске других техносигнатур.

Ранее мы рассказывали про возможные объяснения парадокса Ферми.

По материалам NASA

Длиной в 140 Млечных Путей: найден крупнейший джет черной дыры
Новый метод позволил найти сотни остатков сверхновых
Новая космическая программа Индии: возврат лунного грунта, миссия к Венере и многоразовая ракета
Жемчужина в космическом океане: миссия JUICE сфотографировала Землю с расстояния в пять миллионов километров
Рассекречены результаты радиационного облучения внутри капсулы Orion
Космический танец: столкновение галактик Arp 107 глазами James Webb
В ранней Вселенной нашли больше черных дыр, чем ожидали
Ученые нашли приливно-пульсирующую звезду
Загадочное красное свечение на Земле попало на космический таймлапс
Автобус для преемника Hubble: NASA подготовила «транспорт» для нового космического телескопа