Кирилл Размыслович (kiri2ll) wrote,
Кирилл Размыслович
kiri2ll

Способы обнаружения внеземных цивилизаций находящихся в процессе самоуничтожения

В 1960 году Фрэнк Дрейк опубликовал свое знаменитое уравнение, предназначенное для определения числа внеземных цивилизаций в  нашей Галактике. Оно выглядит следующим образом.

Стоит сказать, что далеко не все считают, что уравнение Дрейка в принципе является научным .Поскольку  нам практически неизвестным значения его переменных, то поставляя в него разные цифры можно получать какой угодно результат. Но является уравнение Дрейка научным или нет, оно определенно оставило свой след в астрономии и продолжает оказывать влияние на современные исследования.

С тематикой уравнения Дрейка напрямую связан сформулированный еще до него парадокс Ферми. Его суть можно кратко сформулировать следующим образом: наша галактика существует миллиарды лет и в ней насчитываются сотни миллиардов звезд, вследствие чего жизнь в ней по идее должна быть весьма распространенным явлением – но при этом в реальности мы не зафиксировали никаких следов внеземных цивилизаций в Млечном пути.

Существуют разные объяснения парадокса Ферми, начиная от гипотезы Уникальной Земли и заканчивая вполне обоснованными замечаниями о том, что программы типа SETI носят весьма ограниченный характер и потому нельзя говорить о том, что мы не нашли следов существования внеземных цивилизаций – ведь мы по настоящему их никогда и не искали. Но есть еще одна возможность, которая заключена в последнем параметре уравнения Дрейка – переменной L. Мы не знаем, сколько может просуществовать технологически развитая цивилизация, но наш опыт подсказывает, что этот промежуток может быть весьма небольшим. Несколько раз человечество опасно близко подходило к черте, отделяющей его от глобальной ядерной войны. Кто знает, может быть все технологически развитые цивилизации заканчивают свою жизнь самоуничтожением? В чем-то это даже логично, ибо развитие технологии связано со стремлением подчинить себе и изменить окружающий мир – а такое стремление практически неизбежно свидетельствует о каких-то противоречиях.

И вот, коллектив  исследователей недавно опубликовал статью, в которых были рассмотрены те признаки, которые могут указать астрономам на то, что на экзопланете может (точнее могла) существовать цивилизация, которая уничтожила сама себя. За неимением других примеров в качестве подопытной планеты рассматривалась Земля – так что можно сказать, что это статья рассказывает про то, что могут обнаружить внеземные астрономы, если наша цивилизация уничтожит себя.

Первым рассмотренным сценарием была глобальная ядерная война. Как известно, при детонации ядерного боеприпаса происходят гамма-вспышки сходные с происходящими в глубинах с гамма-всплесками, которые периодически регистрируются земными спутниками. Однако даже единовременная детонация всего земного ядерного арсенала даст вспышку на 9 порядков более слабую, чем типичная гамма-вспышка. Так что этот метод нам слабо подойдет.

Но массированное применение ядерного оружия приведет к другим последствиям, которые можно будет засечь – а именно, ионизации атмосферы и ее свечение на длине волны 558 нм. Даже с учетом того, что при ядерной войне в атмосферу будет выброшено большое количество частиц пыли и сажи, которые закроют поверхность планеты, это свечение можно будет засечь. Пыль кстати тоже может служить индикатором, но дело в том, что астрономы не смогут отличить ее от пыли, поднятой при столкновении планеты с крупным астероидом, так что она может использоваться  лишь в качестве дополнительного подтверждением. Еще одним косвенным признаком указывающим на подобное развитие событий может стать наблюдаемое истончение озонового слоя.

Следующим рассмотренным сценарием была биологическая война в которой используется вирус, полностью убивающий всю популяцию (в качестве примера рассматривалось население Земли) в течении одного года. Массовая гибель и разложение такого количества живых организмов приведет к выбросу в атмосферу 10^8 килограммов метантиола (CH3SH). Одним из продуктов его распада является этан (C2H6), который теоретически можно засечь в атмосфере –  другое  дело в том, что в течение всего лишь года весь этот этан также распадется. Но если исходить из сценария  уничтожении в ходе биологической войны почти всей биосферы, а не только разумного вида,  то образовавшейся в ходе ее разложения  этан можно будет засечь в течении 30 лет. Другим газом, резкое увеличение концентрации которого в атмосфере может стать индикатором подобного развития событий является метан (СH4). При всем при этом конечно не стоит забывать, что и тот и другой газ образуются и в ходе небиологической активности, так что это не может служить 100% доказательством массового ксеноцида.

Третьем сценарием была серая слизь - выход из под контроля саморазмножающихся нанороботов, которые перерабатывают в себя все живое вещество на поверхности планеты. Одним из возможных признаков подобного исхода может быть наблюдаемое изменения яркости планеты - вследствие того, что растительные массивы будут превращены серую слизь, количество отражаемого от ее поверхности света изменится. Если нанороботы будут распространяться по воздуху, прозрачность атмосферы также изменится. Но опять же, подобные явления могут быть связаны и с другими процессами.

Четвертым сценарием стало индустриальное загрязнение. Первым рассмотренным в его рамках вариантом стала популярная в фантастике прошлого идея захоронения опасных отходов путем сбрасывания их на звезду. Как показывает моделированием, массовое захоронение подобным образом большого количества Урана-233 и Плутоний-239 приводит к реакциям, в ходе которых образуется празеодим – достаточно редкий для звезд вроде Солнца элемент, аномальное содержания которого будет заметно при спектроскопических исследованиях, особенно если звезда имеет массу более 1.5 солнечных  (между прочим некоторые ученые предполагали, что цивилизации могут использовать подобный метод, чтобы превратить свою звезду в маяк, сигнализирующий о наличии разумной жизни).

Схема захоронения отходов в космосе предложенная в 1982 году


Что касается загрязнения атмосферы самой планеты, то все зависит от степени и концентрации промышленных газов. Например, создаваемый в настоящее космический телескоп «Джеймс Уэбб» сможет обнаруживать в атмосферах экзопланет концентрацию хлорфторуглеродов в 10 раз превышающую их концентрацию в атмосфере Земли. Так что если в наших окрестностях есть планета где не действует Монреальского протокола, мы об этом узнаем.Был также рассмотрен вариант обнаружения космического мусора. Как известно уже сейчас он создает достаточно большие неудобства для некоторых миссий и  каких-то действенных способов борьбы с ним пока что не придумано. Если исходить из того, что внеземная цивилизация будет располагать большим количеством массивных сооружений на орбите своего мира и они будут разрушены в ходе войны или же чрезмерного загрязнения орбиты которое породит синдром Кесслера, это приведет к тому, что вокруг планеты сформируется своеобразное кольцо из космического мусора которое просуществует там сотни и тысячи лет. Теоретически, если технология позволит засекать такие кольца (до этого конечно  далеко, но в принципе первые кольца у экзопланет уже обнаружены), то ученые смогут обнаружить, что это кольцо отличается по своим характеристикам от колец других планет и выдвинуть предположение об источнике его появления. Конечно, сами по себе все эти три варианта не предполагают гибель цивилизации, однако ни один из них не является особо оптимистичным индикатором.

И наконец, в рамках последнего пятого сценария было рассмотрено уничтожение всей планеты. Цивилизация II типа по шкале Кардашева может обладать  возможность сотворить такое, причем не обязательно в плохих целях  –  технология может использоваться, к примеру, чтобы получить материал для создания астросооружения подобного сфере Дайсона. Но если что-то пойдет не так и планета самой цивилизации будет уничтожена, вспышка будет достаточно яркой, чтобы ее смогли увидеть земные телескопы – другое дело, что промежуток, в течение которого можно будет зафиксировать подобное событие, будет измеряться лишь несколькими днями.

После уничтожения планеты, ее обломки сформируют вокруг звезды диск, который просуществует тысячи лет. Наши  телескопы смогут засечь подобный диск и возможно всего даже определить его состав – однако если мы не увидим самой вспышки, то просто наблюдение диска не даст никаких подсказок по поводу того, что привело к его образованию.

Таким образом, если подвести какой-то итог вышесказанному, то обнаружить цивилизацию, которая уничтожает саму себя в принципе можно. Конечно, нужно иметь в виду,  что для этого нужен высокий уровень точности измерений, которые пока что не достигнут, однако развитие технологий позволяет рассчитывать что мы сможет выйти на него в течении следующих десятилетий.  Другое дело, что во многих сценариях судного дня его  индикаторы являются весьма кратковременными и короткоживущими, и чтобы их обнаружить, мы должны видеть развитие событий «в прямом эфире».

В любом случае, я почему-то не думаю что это то,  что хотели бы когда-нибудь обнаружить астрономы. Хотя конечно на досуге можно задуматься над тем, что будет, если нам действительно удастся отыскать свидетельства подобного плачевного исхода и окажет ли это хоть какое-то влияние на нашу цивилизацию, или все останется по прежнему.


Tags: seti, Астрономия, космос, экзопланеты
Subscribe

Posts from This Journal “экзопланеты” Tag

promo kiri2ll december 18, 2015 20:00 60
Buy for 30 tokens
Небольшое объявление. В настоящее время я рассматриваю предложения по поводу возможной работы/сотрудничества. Желательная тематика — примерно как у меня в блоге : космос, высокие технологии или же кино и все что с ним связано. Впрочем, учитывая реалии, вполне могу рассмотреть и другие…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 37 comments