Техносигнатура

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Техносигнатура, или техномаркер — это какое-либо измеряемое свойство или эффект, обеспечивающий научное доказательство существовавшей в прошлом или современной технологии[1][2]. Техносигнатуры аналогичны биосигнатурам, которые сигнализируют о наличии жизни, разумной или нет[1][3]. Некоторые авторы предпочитают исключить радиопередачи по определению[4], но такое ограниченное использование не является широко распространённым. Джилл Тартер предложила переименовать проект SETI (от англ. Search for Extraterrestrial Intelligence — поиск внеземного интеллекта) в «поиск техносигнатур»[1]. Разные типы техносигнатур, такие как истоки излучения из мегамасштабных  (англ.) астроинженерных  (укр.) установок, таких как сферы Дайсона, свет внеземного экуменополиса или двигатели Шкадова, которые способны изменять орбиты звёзд вокруг галактического центра, могут быть выявлены с помощью гипертелескопов. Некоторые примеры техносигнатур описаны в книге Пола Девиса 2010 года Страшное молчание  (англ.), хотя термины «техносигнатура» и «техномаркер» в книге отсутствуют.

Астроинженерные проекты[править | править код]

Сфера Дайсона, созданная формами жизни, обитающими в непосредственной близости от cолнцеподобной звезды, может привести к увеличению количества инфракрасного излучения в излучаемом спектре звёздной системы. Поэтому Фримен Дайсон выбрал заголовок "Поиск искусственных звёздных источников инфракрасного излучения" для своей работы 1960 года на эту тему[5]. SETI принял эти предположения в своём поиске, ища такие "сильно инфракрасные" спектры у аналогов Солнца. С 2005 года Фермилаб проводил постоянное исследование таких спектров, анализируя данные из IRAS[6][7].

Определение одного из многих инфракрасных источников как сферы Дайсона требовало бы усовершенствованных методов различения сферы Дайсона и природных источников[8]. Фермилаб выявила 17 "неоднозначных" кандидатов, из которых четыре были названы "забавными, но всё ещё сомнительными"[9]. Другие поиски также привели к нескольким кандидатам, которые остаются неподтверждёнными[6]. В октябре 2012 года астроному Джеффри Марси, одному из пионеров поиска экзопланет, был предоставлен грант на исследования для поиска данных с телескопа Кеплер, с целью выявления возможных признаков сфер Дайсона[10].

Двигатели Шкадова, которые имеют гипотетическую возможность изменять орбитальные пути звёзд, чтобы избежать различных опасностей для жизни, таких как холодные молекулярные облака или удар кометы, также будут выявляться подобным же образом как и транзит экзопланет, которые ищут с помощью «Кеплера». Однако, в отличие от планет, двигатели, вероятно, резко останавливаются над поверхностью звезды, а не пересекают её полностью, проявляя своё технологическое происхождение[11]. Кроме того, доказательства целеустремлённого экзопланетного промышленного освоения астероидов также могут выявить внеземной разум[12].

Планетарный анализ[править | править код]

Искусственные тепло и свет[править | править код]

Ряд астрономов, в том числе Ави Лоеб  (англ.) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики и Эдвин Л. Тернер из Принстонского университета предложили использовать искусственный свет от экзопланет, например, которые происходят из городов, отраслей промышленности и транспортных сетей, могут быть выявлены и сигнализировать о присутствии передовой цивилизации. Однако такие подходы позволяют допустить, что световая энергия, генерируемая цивилизацией, будет относительно сосредоточенной и поэтому может быть легко выявлена[13][14].

Свет и тепло, выявленные из планет, следует отличать от природных источников, чтобы окончательно доказать существование разумной жизни на планете[4]. Например, эксперимент NASA 2012 года «Чёрный мрамор» показал, что значительные стабильные свет и источники тепла на Земле, такие как хронические лесные пожары в засушливой Западной Австралии, происходят в незаселённых районах и являются природными.[15]

Атмосферный анализ[править | править код]

Анализ планетных атмосфер, как это уже сделано на различных телах Солнечной системы и в основном на нескольких экзопланетах — горячих юпитерах, может выявить наличие химических вещество, которые вырабатываются технологическими цивилизациями[16]. Например, атмосферные выбросы от промышленности на Земле, включая диоксид азота и хлорфторуглероды, можно обнаружить из космоса[17]. Итак, искусственное загрязнение может быть обнаружено на экзопланетах. Однако остаётся возможность обнаружения ошибок; например, атмосфера Титана имеет заметные признаки сложных химических веществ, подобных тем, которые на Земле являются промышленными загрязнителями, хотя, очевидно, не являются побочным продуктом цивилизации[18]. Некоторые учёные SETI предлагают искать искусственную атмосферу, созданную с помощью планетной инженерии, для создания сред, пригодных для жизни, для колонизации внеземным разумом[16].

Внеземные артефакты и космические корабли[править | править код]

Космический корабль[править | править код]

Межзвёздный космический корабль может быть обнаружен на расстоянии от сотен до тысяч световых лет с помощью разных форм излучения, таких как фотон, излучаемый ракетой на антиматерии[en] или циклотронное излучение от взаимодействия магнитного ветрила с межзвёздной средой. Такой сигнал было бы легко отличить от природного сигнала и, следовательно, мог бы твёрдо установить существование внеземной жизни, если он был бы обнаружен[19]. Кроме того, меньшие зонды Брейсвелла в самой Солнечной системе также могут быть обнаружены с помощью оптического или радиопоиска[20][21].

Спутники[править | править код]

Менее передовой технологией и приближенной к современному технологическому уровню человечества является экзопояс Кларка, предложенный астрофизиком Гектором Сокасом-Наварро из Канарского института астрофизики[22]. Этот гипотетический пояс был бы создан всеми искусственными спутниками, занимающими геостационарные/геосинхронные орбиты вокруг экзопланеты. Моделирование позволяет допустить, что очень плотный спутниковый пояс (который требует лишь умеренно более развитой цивилизации, чем наша) можно будет обнаружить с помощью существующих технологий в кривой блеска при транзите экзопланет[23].

Научные проекты по поиску техносигнатур[править | править код]

Одну из первых попыток поиска сфер Дайсона сделал Вячеслав Слыш из Института космических исследований РАН в Москве в 1985 году, используя данные IRAS[24].

Другой поиск техносигнатур, приблизительно в 2001 году, включал анализ данных гамма-обсерватории Комптон касаемо следов антиматерии, которые, кроме одного "интригующего спектра, вероятно, не связанного з SETI", получился безрезультатным[25].

В 2005 году Фермилаб проводил постоянный обзор таких спектров, анализируя данные IRAS[26][27]. Идентификация одного из многих инфракрасных источников как сферы Дайсона потребует усовершенствованных методов различения сферы Дайсона и природных источников[28]. Фермилаб выявила 17 потенциальных "неоднозначных" кандидатов, четыре из которых были названы "забавными, но всё ещё сомнительными"[9]. Другие поиски также привели к нескольким кандидатам, которые, в то же время, не подтверждены[29].

В статье 2005 года Люк Арнольд предложил способ обнаружения артефактов размером с планету по их характерным признакам кривой блеска. Он показал, что такая техническая сигнатура была в пределах досягаемости космических миссий, направленных на обнаружение экзопланет с помощью транзитного метода, как и проекты "Коро" либо "Кеплер" на то время[30]. Принцип обнаружения остаётся пригодным для будущих миссий поиска экзопланет[31][32][33].

В 2012 году трио астрономов во главе с Джейсоном Райтом начали двухгодовые поиски сферы Дайсона при содействии грантов Фонда Темплтона[34].

В 2013 году Джефф Марси получил финансирование с целью использования данных телескопа Кеплер для поиска сфер Дайсона и межзвёздной связи с помощью лазеров[35], а Люсьен Волкович  (англ.) получила финансирование для обнаружения искусственных сигнатур в звёздной фотометрии[36].

Начиная с 2016 года, астроном Жан-Люк Марго  (англ.) из UCLA осуществлял поиск технологических сигнатур с помощью больших радиотелескопов[2].

В 2016 году было предположено, что исчезающие звёзды могут быть вероятной техносигнатурой[37]. Был осуществлён пилотный проект по поиску исчезающих звёзд, который нашёл один объект-кандидат. В 2019 году проект "Источники, которые появляются и исчезают, во время века наблюдений" (VASCO) начал более общие поиски звезд, которые появляются и исчезают, и других астрофизических переходных процессов[38]. Они обнаружили 100 красных переходных процессов "наиболее вероятно природного происхождения", проанализировав при этом 15% данных изображений. В 2020 году сотрудничество VASCO начало гражданский научно-исследовательский проект, проверяя изображения многих тысяч объектов-кандидатов[39]. Гражданский научный проект осуществляется в тесном сотрудничестве с школами и любительскими ассоциациями, главным образом в африканских странах[40]. Проект VASCO называли "едва ли не самым всеобщим поиском артефактов в наши дни"[41].

В июне 2020 года НАСА получило их первый SETI — специфический грант за три десятилетия. Грант финансирует первый финансированный НАСА поиск техносигнатур передовых внеземных цивилизаций, кроме радиоволн, включая создание и распространение цифровой библиотеки техносигнатур в Интернете[42][43][44].

Ссылки[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 3 'Search for Extraterrestrial Intelligence' Needs a New Name, SETI Pioneer Says. Space.com.
  2. 1 2 Researchers Just Scanned 14 Worlds From the Kepler Mission for "Technosignatures", Evidence of Advanced Civilizations. Universe Today (9 February 2018). Дата обращения: 13 февраля 2018.
  3. Frank, Adam. A new frontier is opening in the search for extraterrestrial life - The reason we haven’t found life elsewhere in the universe is simple: We haven’t really looked until now., The Washington Post (31 December 2020).
  4. 1 2 Almár, Iván (2011). “SETI and astrobiology: The Rio Scale and the London Scale”. Acta Astronautica. 69 (9—10): 899—904. Bibcode:2011AcAau..69..899A. DOI:10.1016/j.actaastro.2011.05.036. (требуется подписка)
  5. Freemann J. Dyson (1960). “Search for Artificial Stellar Sources of Infra-Red Radiation”. Science. 131 (3414): 1667—1668. Bibcode:1960Sci...131.1667D. DOI:10.1126/science.131.3414.1667. PMID 17780673.
  6. 1 2 Carrigan, Dick Fermilab Dyson Sphere search program (2006). Дата обращения: 2 марта 2006. Архивировано 6 марта 2006 года.
  7. Shostak, Seth (Spring 2009). “When Will We Find the Extraterrestrials?” (PDF). Engineering & Science. 72 (1): 12—21. ISSN 0013-7812. Архивировано из оригинала (PDF) 2015-04-15.
  8. Carrigan, Richard; Dyson, Freeman J. (15 May 2009). Dyson sphere at Scholarpedia”. Scholarpedia. Scholarpedia.org. 4 (5): 6647. DOI:10.4249/scholarpedia.6647. Дата обращения 2013-07-10.
  9. 1 2 Carrigan, D. Fermilab Dyson Sphere search program (2012). Дата обращения: 15 января 2012. Архивировано 6 марта 2006 года.
  10. Sanders, Robert Grants help scientists explore boundary between science & science fiction. Newscenter.berkeley.edu (5 October 2012). Дата обращения: 10 июля 2013.
  11. Villard, Ray. Alien 'Star Engine' Detectable in Exoplanet Data? (2013). Дата обращения: 8 июля 2013.
  12. Duncan Forgan; Martin Elvis (2011). “Extrasolar Asteroid Mining as Forensic Evidence for Extraterrestrial Intelligence”. International Journal of Astrobiology. 10 (4): 307—313. arXiv:1103.5369. Bibcode:2011IJAsB..10..307F. DOI:10.1017/S1473550411000127.
  13. SETI search urged to look for city lights. UPI.com (3 ноября 2011). Дата обращения: 10 июля 2013.
  14. Extrasolar Planets: Formation, Detection and Dynamics Rudolf Dvorak, page 14 John Wiley & Sons, 2007
  15. Wildfires Light Up Western Australia. Nasa.gov (7 декабря 2012). Дата обращения: 10 июля 2013.
  16. 1 2 Alien Hairspray May Help Us Find E.T., Space.com (26 ноября 2012).
  17. Satellite sniffs out chemical traces of atmospheric pollution / Observing the Earth / Our Activities / ESA. Esa.int (18 декабря 2000). Дата обращения: 10 июля 2013.
  18. Haze on Saturn's Moon Titan Is Similar to Earth's Pollution. Space.com (6 июня 2013). Дата обращения: 10 июля 2013.
  19. Zubrin, Robert (1995). "Detection of Extraterrestrial Civilizations via the Spectral Signature of Advanced Interstellar Spacecraft" in Progress in the Search for Extraterrestrial Life. Shostak, Seth: 487–496, Astronomical Society of the Pacific. Bibcode:1995ASPC...74..487Z. 
  20. Freitas, Robert (November 1983). “The Case for Interstellar Probes”. Journal of the British Interplanetary Society. 36: 490—495. Bibcode:1983JBIS...36..490F.
  21. Tough, Allen (1998). “Small Smart Interstellar Probes” (PDF). Journal of the British Interplanetary Society. 51: 167—174.
  22. Dorminey, Bruce NASA's TESS Telescope May Spot Alien Geo-Satellites, Say Astronomers (англ.). Forbes. Дата обращения: 12 июня 2018.
  23. Hector Socas-Navarro (2018-02-21). “Possible Photometric Signatures of Moderately Advanced Civilizations: The Clarke Exobelt”. The Astrophysical Journal. 855 (2): 110. arXiv:1802.07723. Bibcode:2018ApJ...855..110S. DOI:10.3847/1538-4357/aaae66.
  24. Battersby, Stephen Alien megaprojects: The hunt has begun (англ.). New Scientist. Дата обращения: 2 июня 2019.
  25. Michael J. Harris (2002). “Limits from CGRO/EGRET Data on the Use of Antimatter as a Power Source by Extraterrestrial Civilizations”. Journal of the British Interplanetary Society. 55: 383. arXiv:astro-ph/0112490. Bibcode:2002JBIS...55..383H.
  26. Carrigan, D. Fermilab Dyson Sphere search program (2006). Дата обращения: 2 марта 2006. Архивировано 6 марта 2006 года.
  27. Shostak, Seth (Spring 2009). “When Will We Find the Extraterrestrials?” (PDF). Engineering & Science. 72 (1): 12—21. ISSN 0013-7812. Архивировано из оригинала (PDF) 2015-04-15.
  28. Dyson sphere at Scholarpedia
  29. Dick Carrigan. Dyson Sphere Searches. Home.fnal.gov (16 декабря 2010). Дата обращения: 12 июня 2012.
  30. Luc F. A. Arnold, 2005, Transit Light-Curve Signatures of Artificial Objects http://cdsads.u-strasbg.fr/abs/2005ApJ...627..534A
  31. Transiting Exoplanet Survey Satellite TESS. NASA.
  32. CHEOPS CHaracterising ExOPlanet Satellite http://cheops.unibe.ch
  33. PLATO PLAnetary Transits and Oscillations of stars. ESA.
  34. Hunting for Alien Megastructures. Universe Today (24 May 2013). Дата обращения: 13 февраля 2018.
  35. Peter Brannen. Hunt for alien spacecraft begins, as planet-spotting scientist Geoff Marcy gets funding. The Sydney Morning Herald (24 July 2013). Дата обращения: 13 февраля 2018.
  36. New Frontiers in Astronomy: the research grant winners.
  37. Villarroel B., Imaz I., Bergstedt J., 2016, Our sky now and then: searches for lost stars and impossible effects as probes of advanced extraterrestrial civilizations, https://iopscience.iop.org/article/10.3847/0004-6256/152/3/76
  38. Villarroel B., Soodla J., Comeron S. et al., 2020, The Vanishing & Appearing Sources during a Century of Observations project: I. USNO objects missing in modern sky surveys and follow-up observations of a "missing star", https://iopscience.iop.org/article/10.3847/0004-6256/152/3/76
  39. Look to the sky and help researchers in a new citizen science project - Stockholm University
  40. Villarroel B., Pelckmans K., Solano E. et al., Launching the VASCO citizen science project, https://arxiv.org/abs/2009.10813
  41. Shostak S., SETI: the argument for artefact searches, https://www.cambridge.org/core/journals/international-journal-of-astrobiology/article/seti-the-argument-for-artefact-searches/079216EEA0D45D396C9C139C559840AB
  42. NASA funds SETI study to scan exoplanets for alien "technosignatures", New Atlas (23 June 2020).
  43. Doyle Rice. Scientists are searching the universe for signs of alien civilizations: 'Now we know where to look', USA TODAY.
  44. Does intelligent life exist on other planets? Technosignatures may hold new clues (англ.), phys.org.