Техносигнатура или техномаркер - это любое измеримое свойство или эффект, который предоставляет научные доказательства прошлых или настоящих технологий. [1] [2] Техносигнатуры аналогичны биосигнатурам, которые сигнализируют о наличии жизни, независимо от того, разумна она или нет. [1] [3] Некоторые авторы предпочитают исключать радиопередачи из определения, [4] но такое ограничительное использование не имеет широкого распространения. Джилл Тартер предложила переименовать поиск внеземного разума (SETI) в «поиск техносигнатур». [1] Различные типы техносигнатур, напримерУтечка радиации из мегамасштабных астроинженерных установок, таких как сферы Дайсона , свет из внеземного экуменополиса или двигатели Шкадова, способные изменять орбиты звезд вокруг Галактического центра , могут быть обнаружены с помощью гипертелескопов . Некоторые примеры техносигнатур описаны в книге Пола Дэвиса « Жуткая тишина» 2010 года , хотя термины «техносигнатура» и «техномаркер» в книге отсутствуют.
Астроинженерные проекты
Сфера Дайсона, созданная формами жизни, живущими вблизи звезды , подобной Солнцу , вызовет увеличение количества инфракрасного излучения в излучаемом спектре звездной системы. Поэтому Фримен Дайсон выбрал название «Поиск искусственных звездных источников инфракрасного излучения» для своей статьи 1960 года на эту тему. [5] SETI принял эти предположения в своих поисках, ища такие "инфракрасные тяжелые" спектры от солнечных аналогов . С 2005 года Fermilab проводит постоянное исследование таких спектров, анализируя данные с инфракрасного астрономического спутника . [6] [7]
Идентификация одного из многих источников инфракрасного излучения как сферы Дайсона потребует усовершенствованных методов различения сферы Дайсона и естественных источников. [8] Фермилаб обнаружил 17 «неоднозначных» кандидатов, четыре из которых были названы «забавными, но все же сомнительными». [9] Другие поиски также привели к нескольким кандидатам, которые остаются неподтвержденными. [6] В октябре 2012 года астроном Джефф Марси , один из пионеров поиска внесолнечных планет , получил исследовательский грант на поиск данных телескопа Кеплера с целью обнаружения возможных признаков сфер Дайсона. [10]
Орбитальные пути и состав звездной системы
Двигатели Шкадова с гипотетической способностью изменять орбитальные траектории звезд, чтобы избежать различных опасностей для жизни, таких как холодные молекулярные облака или столкновения с кометами , также будут обнаруживаться аналогично транзитным внесолнечным планетам, которые исследовал Кеплер . Однако, в отличие от планет, двигатели, казалось бы, внезапно останавливались над поверхностью звезды, а не пересекали ее полностью, раскрывая их технологическое происхождение. [11] Кроме того, свидетельства целенаправленной разработки внесолнечных астероидов могут также выявить внеземной разум (ETI). [12]
Планетарный анализ
Искусственное тепло и свет
Различные астрономы, в том числе Ави Леб из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики и Эдвин Л. Тернер из Принстонского университета , предположили, что искусственный свет от внеземных планет, например, исходящий от городов, промышленных предприятий и транспортных сетей, может быть обнаружен и сигнализировать о них. наличие развитой цивилизации. Однако такие подходы предполагают, что лучистая энергия, генерируемая цивилизацией, будет относительно сгруппирована и поэтому может быть легко обнаружена. [13] [14]
Свет и тепло, обнаруживаемые с планет, необходимо отличать от естественных источников, чтобы окончательно доказать существование разумной жизни на планете. [4] Например, эксперимент НАСА « Черный мрамор » 2012 года показал, что значительные стабильные источники света и тепла на Земле, такие как хронические лесные пожары в засушливой Западной Австралии , происходят из необитаемых районов и возникают в природе. [15]
Атмосферный анализ
Атмосферный анализ планетных атмосфер, как это уже делается на различных телах Солнечной системы и в элементарной форме на нескольких внесолнечных планетах с горячим Юпитером , может выявить присутствие химических веществ, производимых технологическими цивилизациями. [17] Например, выбросы в атмосферу в результате использования технологий человеком на Земле, включая диоксид азота и хлорфторуглероды , можно обнаружить из космоса. [18] Таким образом, искусственное загрязнение воздуха может быть обнаружено на внесолнечных планетах и на Земле с помощью «атмосферного SETI» - включая уровни загрязнения NO 2 и с помощью телескопических технологий, близких к сегодняшнему дню. [19] [20] [21]
Однако остается возможность ошибочного обнаружения; например, в атмосфере Титана есть обнаруживаемые сигнатуры сложных химических веществ, которые похожи на те, что на Земле являются промышленными загрязнителями, но не являются побочным продуктом цивилизации. [22] Некоторые ученые SETI предложили искать искусственные атмосферы, созданные планетарной инженерией, чтобы создать обитаемую среду для колонизации ETI. [17]
Внеземные артефакты и космические корабли
Космический корабль
Межзвездные космические аппараты можно обнаружить на расстоянии от сотен до тысяч световых лет с помощью различных форм излучения, таких как фотоны, испускаемые ракетой на антивеществе, или циклотронное излучение от взаимодействия магнитного паруса с межзвездной средой . Такой сигнал можно было бы легко отличить от естественного сигнала и, следовательно, можно было бы твердо установить существование внеземной жизни, если бы он был обнаружен. [23] Кроме того, более мелкие зонды Брейсвелла в самой Солнечной системе также могут быть обнаружены с помощью оптических или радиопоисков. [24] [25] Если механизмы отталкивания или растворения и / или технологии манипулирования данными и / или маскировки не используются в достаточной степени для предотвращения этого, [ требуется дополнительная ссылка (и) ] самовоспроизводящийся космический аппарат или их коммуникационные сети потенциально могут быть обнаружены в нашей Солнечной системе или в близлежащих звездных системах [26], если они там расположены. [27] Такие технологии или их следы могут быть на орбите Земли, на Луне или на Земле. В марте 2021 года средства массовой информации впервые объявили о публичном выпуске всеобъемлющего отчета о событиях с НЛО, собранных агентствами США. [28]
Спутники
Менее продвинутой технологией, близкой к нынешнему технологическому уровню человечества, является Clarke Exobelt, предложенный астрофизиком Гектором Сокас-Наварро из Института астрофизики Канарских островов . [29] Этот гипотетический пояс будет образован всеми искусственными спутниками, занимающими геостационарные / геостационарные орбиты вокруг экзопланеты . Моделирование предполагает , что очень плотный спутник пояс (требуется только умеренно более-развитая цивилизация , чем у нас) можно будет обнаружить с существующей технологией в кривых блеска от транзитер экзопланут. [30]
Научные проекты по поиску техносигнатур
Одна из первых попыток поиска сфер Дайсона была предпринята Вячеславом Слышом из Российского института космических исследований в Москве в 1985 году с использованием данных инфракрасного астрономического спутника (IRAS) . [32]
Другой поиск техносигнатур, примерно в 2001 году, включал анализ данных из обсерватории гамма-лучей Комптона на предмет следов антиматерии, которые, помимо одного «интригующего спектра, вероятно, не связанного с SETI», оказались пустыми. [33]
В 2005 году Фермилаб постоянно проводил исследование таких спектров, анализируя данные IRAS. [34] [35] Идентификация одного из многих инфракрасных источников как Сферы Дайсона потребует усовершенствованных методов различения Сферы Дайсона и естественных источников. [36] Фермилаб обнаружил 17 потенциальных «неоднозначных» кандидатов, четыре из которых были названы «забавными, но все же сомнительными». [9] Другие поиски также привели к нескольким кандидатам, которые, однако, не подтверждены. [37]
В статье 2005 года Люк Арнольд предложил способ обнаружения артефактов планетарного размера по их характерной сигнатуре транзитной кривой блеска. Он показал, что такая техносигнатура доступна для космических миссий, направленных на обнаружение экзопланет методом транзита , как и проекты Коро или Кеплера в то время. [38] Принцип обнаружения остается применимым для будущих миссий экзопланет. [39] [40] [41]
В 2012 году трио астрономов во главе с Джейсоном Райтом начали двухлетние поиски сфер Дайсона при помощи грантов Фонда Темплтона . [42]
В 2013 году Джефф Марси получил финансирование на использование данных телескопа Кеплера для поиска сфер Дайсона и межзвездной связи с помощью лазеров [43], а Люсианна Валкович получила финансирование на обнаружение искусственных сигнатур в звездной фотометрии. [1]
Начиная с 2016 года астроном Жан-Люк Марго из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе занимается поиском техносигнатур с помощью больших радиотелескопов. [2]
В 2016 году было высказано предположение, что исчезающие звезды являются правдоподобной техносигнатурой. [44] Был проведен пилотный проект по поиску исчезающих звезд и найден один объект-кандидат. В 2019 году проект «Исчезающие и появляющиеся источники в течение столетия наблюдений» (VASCO) начал более общие поиски исчезающих и появляющихся звезд и других астрофизических транзиентов [45]. Они идентифицировали 100 красных транзиентов «наиболее вероятного естественного происхождения», анализируя 15 % данных изображения. В 2020 году коллаборация VASCO запустила проект гражданской науки, проверяя изображения многих тысяч объектов-кандидатов. [46] Проект гражданской науки осуществляется в тесном сотрудничестве со школами и любительскими ассоциациями в основном в африканских странах. [47] Проект VASCO был назван «возможно, самым общим поиском артефактов на сегодняшний день». [48] В 2021 году главный исследователь VASCO Беатрис Вильярроэль получила премию L'Oreal-Unesco в Швеции за свой проект. [49]
В июне 2020 года НАСА получило свой первый за три десятилетия грант для SETI . Грант финансирует первый финансируемый НАСА поиск техносигнатур развитых внеземных цивилизаций, помимо радиоволн, включая создание и пополнение онлайн- библиотеки техносигнатур . [50] [51] [52] В научном обзоре 2021 года, подготовленном онлайн-семинаром TechnoClimes 2020, спонсируемым НАСА, классифицированы возможные оптимальные концепции миссий для поиска техносигнатур. Он оценивает сигнатуры на основе метрики расстояния от человечества до способности разработать необходимую для сигнатуры технологию - сравнение с следами современных человеческих технологий, соответствующими методами обнаружения и дополнительными преимуществами их поиска для другой астрономии. Выводы исследования включают веское обоснование для организации миссий по поиску артефактов, в том числе зондов, в Солнечной системе. [53] [31]
Последствия обнаружения
Стивен Дж. Дик заявляет, что не существует принципов для успешного обнаружения SETI. Обнаружение техносигнатур может иметь этические последствия, такие как передача информации, относящейся к астроэтической [54] и связанной с ними машинной этике , которая может варьироваться в зависимости от типа, распространенности и формы технологии обнаруженной сигнатуры. Более того, различные типы информации об обнаруженных техносигнатурах и их распространении могут иметь разные последствия, которые также могут зависеть от времени и контекста.
дальнейшее чтение
- НАСА и поиск техносигнатур Отчет с семинара НАСА по техносигнатурам. НАСА, 28 ноября 2018 г. (PDF-файл)
Рекомендации
- ^ Б с « „ Поиск внеземного разума“требуется новое название, SETI Pioneer говорит» . Space.com .
- ^ а б «Исследователи только что отсканировали 14 миров из миссии Кеплера на предмет« техносигнатур », свидетельств существования продвинутых цивилизаций» . Вселенная сегодня . 9 февраля 2018 . Проверено 13 февраля 2018 .
- ^ Фрэнк, Адам (31 декабря 2020 г.). «Новые границы открываются в поисках внеземной жизни - Причина, по которой мы не нашли жизни где-либо еще во Вселенной, проста: мы не искали до сих пор» . Вашингтон Пост . Проверено 1 января 2021 года .
- ^ а б Альмар, Иван (2011). «SETI и астробиология: шкала Рио и шкала Лондона». Acta Astronautica . 69 (9–10): 899–904. Bibcode : 2011AcAau..69..899A . DOI : 10.1016 / j.actaastro.2011.05.036 .(требуется подписка)
- ^ Фриманн Дж. Дайсон (1960). «Поиск искусственных звездных источников инфракрасного излучения» . Наука . 131 (3414): 1667–1668. Bibcode : 1960Sci ... 131.1667D . DOI : 10.1126 / science.131.3414.1667 . PMID 17780673 . S2CID 3195432 .
- ^ а б Карриган, Дик (2006). "Программа поиска Fermilab Dyson Sphere" . Архивировано из оригинала на 2006-03-06 . Проверено 2 марта 2006 .
- ^ Шостак, Сет (весна 2009 г.). «Когда мы найдем инопланетян?» (PDF) . Инженерия и наука . 72 (1): 12–21. ISSN 0013-7812 . Архивировано из оригинального (PDF) 15 апреля 2015 года.
- ^ Карриган, Ричард; Дайсон, Фриман Дж. (15 мая 2009 г.). « Сфера Дайсона в Scholarpedia» . Scholarpedia . Scholarpedia.org. 4 (5): 6647. DOI : 10,4249 / scholarpedia.6647 . Проверено 10 июля 2013 .
- ^ а б Карриган, Д. (2012). "Программа поиска Fermilab Dyson Sphere" . Архивировано из оригинала на 2006-03-06 . Проверено 15 января 2012 .
- ^ Сандерс, Роберт (5 октября 2012 г.). «Гранты помогают ученым исследовать границы между наукой и научной фантастикой» . Newscenter.berkeley.edu . Проверено 10 июля 2013 .
- ^ Виллард, Рэй (2013). «Чужой« Звездный двигатель »можно обнаружить в данных экзопланет?» . Проверено 8 июля 2013 .
- ^ Дункан Форган; Мартин Элвис (2011). «Добыча внесолнечных астероидов как свидетельство судебной экспертизы внеземного разума». Международный журнал астробиологии . 10 (4): 307–313. arXiv : 1103,5369 . Bibcode : 2011IJAsB..10..307F . DOI : 10.1017 / S1473550411000127 . S2CID 119111392 .
- ^ «Поиск SETI призвал искать огни города» . UPI.com. 2011-11-03 . Проверено 10 июля 2013 .
- ^ Внесолнечные планеты: формирование, обнаружение и динамика Рудольф Дворжак, стр.14, John Wiley & Sons, 2007
- ^ «Лесные пожары загораются в Западной Австралии» . Nasa.gov. 2012-12-07 . Проверено 10 июля 2013 .
- ^ Стейгервальд, Билл (22 января 2021 г.). «Найдите внеземную цивилизацию, используя ее загрязнения» . НАСА . Проверено 4 апреля 2021 года .
- ^ а б «Лак для волос с пришельцами может помочь нам найти инопланетян» Space.com. 2012-11-26 . Проверено 10 июля 2013 .
- ^ «Спутник обнаруживает химические следы загрязнения атмосферы / Наблюдения за Землей / Наша деятельность / ЕКА» . Esa.int. 2000-12-18 . Проверено 10 июля 2013 .
- ^ «Загрязнение на других планетах может помочь нам найти инопланетян, - говорит НАСА» . Независимый . 12 февраля 2021 . Проверено 6 марта 2021 года .
- ^ «Может ли инопланетный смог привести нас к внеземным цивилизациям?» . Проводной . Проверено 6 марта 2021 года .
- ^ Коппарапу, Рави; Арни, Джиада; Хакк-Мишра, Иаков; Люстиг-Ягер, Джейкоб; Вильянуэва, Джеронимо (22 февраля 2021 г.). «Загрязнение диоксидом азота как признак внеземных технологий» . Астрофизический журнал . 908 (2): 164. arXiv : 2102.05027 . Bibcode : 2021ApJ ... 908..164K . DOI : 10.3847 / 1538-4357 / abd7f7 . ISSN 1538-4357 . S2CID 231855390 . Проверено 6 марта 2021 года .
- ^ «Дымка на Титане Луны Сатурна подобна загрязнению Земли» . Space.com. 2013-06-06 . Проверено 10 июля 2013 .
- ^ Зубрин, Роберт (1995). «Обнаружение внеземных цивилизаций с помощью спектральной сигнатуры современных межзвездных космических аппаратов». В Шостаке, Сет (ред.). Астрономическое общество серии тихоокеанских конференций . Прогресс в поисках внеземной жизни. Тихоокеанское астрономическое общество. С. 487–496. Bibcode : 1995ASPC ... 74..487Z .
- ^ Фрейтас, Роберт (ноябрь 1983 г.). «Дело межзвездных зондов» . Журнал Британского межпланетного общества . 36 : 490–495. Bibcode : 1983JBIS ... 36..490F .
- ^ Жесткий, Аллен (1998). «Малые интеллектуальные межзвездные зонды» (PDF) . Журнал Британского межпланетного общества . 51 : 167–174.
- ^ Гиллон, Михаэль (1 февраля 2014 г.). «Новая стратегия SETI, нацеленная на солнечные фокальные области ближайших звезд» . Acta Astronautica . 94 (2): 629–633. arXiv : 1309,7586 . Bibcode : 2014AcAau..94..629G . DOI : 10.1016 / j.actaastro.2013.09.009 . ISSN 0094-5765 . S2CID 53990678 . Проверено 30 апреля 2021 года .
- ^ «Самовоспроизводящиеся инопланетные зонды уже могут быть здесь» . Phys.org . Проверено 30 апреля 2021 года .
- ^ Тибо, Рейс (23 марта 2021 г.). «Благодаря законопроекту о помощи от ковидов эпохи Трампа, сообщение об НЛО вскоре может быть обнародовано - и оно будет большим, - говорит бывший чиновник» . Вашингтон Пост . Проверено 23 марта 2021 года .
- ^ Дормини, Брюс. «Телескоп НАСА TESS может обнаружить инопланетные геоспутники, говорят астрономы» . Forbes . Проверено 12 июня 2018 .
- ^ Эктор Сокас-Наварро (21.02.2018). «Возможные фотометрические подписи умеренно развитых цивилизаций: экзобельт Кларка». Астрофизический журнал . 855 (2): 110. arXiv : 1802.07723 . Bibcode : 2018ApJ ... 855..110S . DOI : 10.3847 / 1538-4357 / aaae66 . S2CID 55234856 .
- ^ а б в Сокас-Наварро, Гектор; Хакк-Мишра, Иаков; Райт, Джейсон Т .; Коппарапу, Рави; Бенфорд, Джеймс; Дэвис, Росс; Участники семинара TechnoClimes 2020 (1 мая 2021 г.). «Концепции будущих миссий по поиску техносигнатур» . Acta Astronautica . 182 : 446–453. arXiv : 2103.01536 . Bibcode : 2021AcAau.182..446S . DOI : 10.1016 / j.actaastro.2021.02.029 . ISSN 0094-5765 . S2CID 232092198 . Проверено 17 апреля 2021 года . Доступно по лицензии CC BY 4.0 на arXiv.
- ^ Баттерсби, Стивен . «Инопланетные мегапроекты: Охота началась» . Новый ученый . Проверено 2 июня 2019 .
- ^ Харрис, Майкл Дж. (2002). «Ограничения данных CGRO / EGRET об использовании антивещества в качестве источника энергии внеземными цивилизациями». Журнал Британского межпланетного общества . 55 : 383. arXiv : astro-ph / 0112490 . Bibcode : 2002JBIS ... 55..383H .
- ^ Карриган, Д. (2006). "Программа поиска Fermilab Dyson Sphere" . Архивировано из оригинала на 2006-03-06 . Проверено 2 марта 2006 .
- ^ Шостак, Сет (весна 2009 г.). «Когда мы найдем инопланетян?» (PDF) . Инженерия и наука . 72 (1): 12–21. ISSN 0013-7812 . Архивировано из оригинального (PDF) 15 апреля 2015 года.
- ^ Сфера Дайсона в Scholarpedia
- ^ Дик Карриган (16 декабря 2010 г.). «Поиски Дайсона в сфере» . Home.fnal.gov . Проверено 12 июня 2012 .
- ^ Люк Ф.А. Арнольд, 2005, Сигнатуры транзитных кривых блеска искусственных объектов http://cdsads.u-strasbg.fr/abs/2005ApJ...627..534A
- ^ Транзитный спутник исследования экзопланет TESS. НАСА.
- ^ CHEOPS, характеризующие спутник ExOPlanet http://cheops.unibe.ch
- ^ ПЛАТОНАРНЫЕ ПЛАНЕТАРНЫЕ ПРОХОДЫ и КОЛЕБАНИЯ ЗВЕЗД . ЕКА.
- ^ «Охота за чужеродными мегаструктурами» . Вселенная сегодня . 24 мая 2013 . Проверено 13 февраля 2018 .
- ^ Браннен, Питер (24 июля 2013 г.). «Охота за инопланетным космическим кораблем начинается, поскольку ученый, обнаруживающий планеты, Джефф Марси получает финансирование» . Сидней Морнинг Геральд . Проверено 13 февраля 2018 .
- ↑ Вильярроэль Б., Имаз И., Бергштедт Дж., 2016, Наше небо время от времени: поиски потерянных звезд и невозможных эффектов в качестве зондов передовых внеземных цивилизаций, https://iopscience.iop.org/article/10.3847/0004 -6256/152/3/76
- ^ . Виллароел Б., Soodla J., Comeron С.др 2020, Исчезновение и Появляющиеся источники во время века наблюдений проекта: I. USNO объектов отсутствуют в современных обзорах неба и последующих наблюдения «недостающей звезда» , https://iopscience.iop.org/article/10.3847/0004-6256/152/3/76
- ^ https://www.su.se/english/research/research-news/look-to-the-sky-and-help-researchers-in-a-new-citizen-science-project-1.496340
- ^ Виллароел Б., Pelckmans К., Solano Е.др., Запуск граждан научный проект Васко, https://arxiv.org/abs/2009.10813
- ^ Шостак С., SETI: аргумент в пользу поиска артефактов, https://www.cambridge.org/core/journals/international-journal-of-astrobiology/article/seti-the-argument-for-artefact-searches/079216EEA0D45D396C9C139C559840AB ? fbclid = IwAR02xNhbbTK7G9PfZTQN4RsYMx0uZzU99e0ppznr-NqGVjN6P8SeGmQsR-A
- ^ https://www.su.se/english/news/prize-to-promising-astrophysicist-1.544366
- ^ «НАСА финансирует исследование SETI по сканированию экзопланет на предмет инопланетных« техносигнатур » » . Новый Атлас . 23 июня 2020 . Дата обращения 5 июля 2020 .
- ^ Райс, Дойл. «Ученые ищут во Вселенной признаки инопланетных цивилизаций:« Теперь мы знаем, где искать » » . США СЕГОДНЯ . Дата обращения 5 июля 2020 .
- ^ «Существует ли разумная жизнь на других планетах? Техносигнатуры могут содержать новые ключи к разгадке» . Phys.org . Дата обращения 5 июля 2020 .
- ^ Картер, Джейми. «Выявлено: почему мы должны искать древние инопланетные космические корабли на Луне, Марсе и Меркурии, по мнению ученых НАСА» . Forbes . Проверено 17 апреля 2021 года .
- ^ Дик, Стивен Дж. «Астроэтика и космоцентризм» . Сеть блогов Scientific American . Проверено 30 апреля 2021 года .