В исследовании рассматривается присутствие газообразного диоксида азота (NO2), который на Земле образуется при сжигании ископаемого топлива, а также при активности вулканов.
Интересно NASA выбрало SpaceX для доставки первых модулей лунной станции Lunar Gateway на орбиту
В нижних слоях атмосферы на высоте от 10 до 15 км NO2 промышленного происхождения преобладает. Итак, по его словам, присутствие NO2 на другой планете потенциально может указывать на присутствие индустриальной цивилизации.
Почему NO2 предлагают искать ученые
На сегодняшний день астрономы обнаружили более 4 тысяч планет, вращающихся вокруг других звезд. На некоторых из них могут присутствовать условия, подходящие для жизни. Поскольку экзопланеты удалены от Земли, то ученые должны использовать мощные телескопы, чтобы изучать их атмосферы.
Ранее в качестве маркера, который свидетельствует о возможных признаках жизни на планете рассматривалась присутствие кислорода и метана в атмосфере. Теперь ученые предлагают выявлять также присутствие NO2.
В других исследованиях изучались хлорфторуглероды в качестве возможных техносигнатур. На нашей планете они широко использовались до тех пор, пока не выяснилось, что это истощает озоновый слой. ХФУ является мощным парниковым газом, которы не производится биологическими источниками, однако это очень специфические химические вещества, которые могут не встречаться на других планетах, а вот NO2 является побочным продуктом любого процесса сгорания.
Как ученые будут искать NO2 на других планетах
Команда исследователей использовала компьютерное моделирование, чтобы предсказать, будет ли загрязнения NO2 проявляться с помощью существующих и планируемых к использованию телескопов. Выяснилось, что NO2 в нашей атмосфере активно поглощает некоторые длины волн видимого света. Это подтверждает, что внеземную цивилизацию можно обнаружить на расстоянии до 30 световых лет за примерно 400 часов наблюдений.
Более холодные, чем Солнце, звезды будут вырабатывать более сильный и легкий для выявления сигнал NO2, поскольку они излучают меньше ультрафиолета.
Однако сложность заключается в том, что при обнаружении NO2 ученым придется подтвердить, что он имеет промышленное происхождение. Так, на Земле около 76% выбросов NO2 приходятся на промышленную деятельность. Чтобы оценить соотношение на другой планете природного газа и промышленного происхождения, потребуется запускать моделирование. При этом есть вероятность ложного срабатывания модели.
Другие сложности для обнаружения NO2
Также наблюдением могут помешать облака или аэрозольные газы атмосфере. Они поглощают свет с такой же длиной волны, что и диоксид азота, поэтому могут имитировать его сигнатуру. Для того, чтобы отличить присутствие NO2 от других газов и облаков, ученым нужно будет разработать продвинутые 3D-модели.