Оказывается, солнечные электростанции трудно найти на экзопланетах, поэтому они плохо подходят для поиска внеземных цивилизаций. К такому выводу пришли астрономы из Центра космических полетов им. Годдарда. Помимо прочего, это может объяснить парадокс Ферми.
Техносигнатуры и солнечные планеты
Техносигнатуры — это любые проявления деятельности развитой внеземной цивилизации. К ним относятся радиосигналы, необычное свечение атмосферы, вызванное ночным светом в городах, химические загрязнения атмосферы из-за хозяйственной деятельности, например хлорфторуглероды или соединения азота.
Большие площади, покрытые солнечными панелями, также могут служить техносигнатурами. Они изменяют спектр отражаемого планетой света звезды, и по этим изменениям можно понять, что на поверхности существуют какие-то сооружения.
Астрономы из Центра космических полетов им. Годдарда оценили, смогут ли планируемые к запуску космические телескопы LUVOIR и HabEx обнаружить солнечные панели на экзопланете, похожей на Землю. Основная миссия этих аппаратов будет заключаться в изучении экзопланет и поиске на них признаков жизни, в т. ч. разумной.
Ученые использовали данные об отражательной способности кремниевых солнечных панелей. Поверхность планеты в модели включала пять типов рельефа — голую поверхность, траву, лес, лед и океан. Все данные получены со спутников дистанционного зондирования Земли.
Процент поверхности, покрытый панелями, в модели составляет 2,4–23 %. Максимальная цифра равна площади Африки, а солнечные электростанции при таком размере смогут производить 5840 ЭДж — столько человечество будет потреблять к 2056 году (или 2250-му в зависимости от темпов роста).
Даже если площадь покрытия будет максимальной, телескопам потребуется несколько сотен часов непрерывных работы при наиболее благоприятном угле наблюдения, чтобы астрономы могли отделить в получаемых данных шум от особенностей спектра. Нужно учесть, что развитая технология позволяет солнечным панелям вырабатывать больше энергии при меньшей площади. Так что обнаружить их окажется еще сложнее. Также стоит учесть, что для удовлетворения потребностей 10 млрд землян достаточно покрыть солнечными панелями лишь 3 % поверхности планеты. Поэтому вряд ли стоит рассчитывать на то, что мы сможем разглядеть солнечные электростанции инопланетян.
И как это объясняет парадокс Ферми?
Парадокс, сформулированный физиком Энрико Ферми, формулируется примерно так. Если Вселенная огромна и в ней могут возникать развитые цивилизации (это мы знаем на собственном опыте), то почему мы не видим следов их деятельности? Такими следами могут быть техносигнатуры другого вида — огромные астросооружения, которые позволяют высокоразвитой цивилизации получить больше энергии, например сферы Дайсона.
Авторы статьи приходят к выводу, что внеземные цивилизации, возможно, развиваются постепенно, сообразно тем ресурсам, которые может предоставить их планета. По крайней мере, человечество очевидно может обеспечивать рост потребления энергии пропорционально росту населения. Поэтому инопланетяне, возможно, просто не расширяются за пределы своей планеты. А в ее пределах им достаточно ресурсов, так что сферы Дайсона просто не нужны. А значит, искать их бессмысленно.
