Международная группа исследователей пришла к выводу, что Земля «хорошо скрыта» от внеземных наблюдателей, использующих фотометрическое микролинзирование для поиска пригодных для жизни планет, которые могут поддерживать жизнь. Выводы также могут помочь сузить область галактики, наилучшие для наших собственных поисков внеземного разума (SETI).
При поиске потенциально обитаемых планет за пределами Солнечной системы астрономы имеют в своем распоряжении множество инструментов. В настоящее время наиболее успешным из них был метод транзита, с помощью которого на сегодняшний день было сделано около 75% всех открытий экзопланет. Этот подход включает в себя наблюдение за периодическим затемнением света звезды, когда планета проходит между звездой и наблюдателем на Земле.
Однако транзитный метод имеет свои недостатки; главный из них заключается в том, что транзиты происходят только для небольшой части планет, орбитальные плоскости которых почти точно обращены к Земле. Альтернативный подход заключается в фотометрическом микролинзировании, которое включает эффект гравитационной линзы, возникающий, когда одна звезда проходит перед другой, временно увеличивая свет от более удаленной звезды-«источника». Если у ближайшей звезды есть планета, вращающаяся вокруг нее, это может еще больше исказить свет, что приведет к характерным всплескам наблюдаемого света.
Техника на дальние дистанции
Особым преимуществом метода микролинзирования является то, что он работает на относительно больших расстояниях. В то время как другие методы обнаружения экзопланет обычно дают планеты только на расстоянии до одного килопарсека (около 3200 световых лет) от Земли, большинство из 130 экзопланет, обнаруженных на сегодняшний день с помощью микролинзирования, находятся на расстоянии до семи раз большем от Земли. Соответственно, поскольку Млечный Путь имеет диаметр около 30 килопарсеков, вполне возможно, что метод микролинзирования может использоваться другими технологическими цивилизациями для обнаружения Земли на галактических расстояниях.
Долгое время считалось, что те места, из которых Земля может быть обнаружена с помощью метода транзита, сами по себе являются хорошими кандидатами для целенаправленного поиска SETI — в соответствии с теоретико-игровой стратегией сотрудничества «Точка Шеллинга» для двух сторон, ищущих друг друга, у которых нет средств для поиска. общение. Таким образом, применение той же логики к технике микролинзирования может идентифицировать новые и более удаленные цели для поиска внеземного разума.
В своем новом исследовании астроном Имонн Керинс из Манчестерского университета и его коллеги рассмотрели фотометрический сигнал микролинзирования Земли так, как он будет восприниматься другими потенциально технологически развитыми цивилизациями.
Определение ЕМЗ
«[Мы] называем области нашей галактики, из которых сигнал фотометрического микролинзирования Земли легче всего наблюдать, «зоной микролинзирования Земли» (EMZ)», — объясняют исследователи, добавляя: «EMZ можно рассматривать как аналог микролинзирования Земли». Земная транзитная зона (ETZ), откуда наблюдатели видят, как Земля проходит мимо Солнца».
Команда использовала данные телескопа Gaia Европейского космического агентства, в частности, второй выпуск данных инструмента (DR2), который включает информацию о более чем 1.1 миллиарда звезд. Разделив небо на небольшие области, команда наметила, откуда будет видна сигнатура микролинзирования Земли. Даже если технологически продвинутые инопланетные цивилизации располагались вокруг каждой изучаемой ими звезды, команда обнаружила, что общая скорость обнаружения Земли составляет всего 14.7 наблюдателя в год по всему небу, а это означает, что, предполагая, что технологическая жизнь на самом деле относительно редка, это «очень сомнительно». «Кто-нибудь заметил нас с помощью микролинзирования.
«Земля была бы сложной целью», — сказал Керинс. Мир физики, отчасти потому, что он слишком близко к Солнцу, чтобы дать сильный сигнал линзы для большинства потенциальных наблюдателей. Кроме того, по его словам, «наше расположение в 27,000 XNUMX световых лет от галактического центра [Млечного Пути] является слепым пятном для любого наблюдателя, использующего микролинзирование».
Нужны фоновые звезды
Чтобы иметь хороший шанс обнаружить нас, объяснил Керинс, инопланетная цивилизация должна быть расположена так, чтобы позади нас было много фоновых звезд, чтобы у Земли был хороший шанс отклонить свет от одной. «Наилучшее положение для наблюдателя — прямо на краю нашей галактики, когда мы находимся на линии обзора, направленной к галактическому центру», — отметил он, добавив: «Но на краю нашей галактики очень мало звезд, и поэтому предположительно мало наблюдателей».
Определяя EMZ как области, содержащие 1% лучших открытий, оптимальные области для обнаружения появляются в Больших и Малых Магеллановых Облаках, а также на низких галактических широтах вблизи галактического центра, где есть некоторое совпадение с ETZ.
Инопланетяне могут использовать квантовые сигналы для связи с Землей
Исследователи отмечают, что направление от Земли, в котором у потенциальных инопланетных цивилизаций будут самые высокие шансы обнаружить Землю, находится в направлении рукава Ориона-Лебедя Млечного Пути в галактической плоскости. Там значения вероятности микролинзирования Земли и скорости открытия составляют 3.28 × 10-10 и 2.35 × 10-2 наблюдателя в год на квадратный градус соответственно.
Исследователи заключают: «В целом кажется, что Земля очень темная для открытия фотометрического микролинзирования другими наблюдателями, если только их чувствительность не выходит далеко за пределы наших нынешних возможностей».
Мартин Доминик, астрофизик из Университета Сент-Эндрюс, который не участвовал в настоящем исследовании, комментирует: «Умные инопланетяне могут захотеть использовать гравитационное микролинзирование для поиска планет-кандидатов для поиска других цивилизаций». Он добавляет: «Кажется интригующим, что они не смогут обнаружить Землю, проходящую перед Солнцем, если только они не находятся в узкой полосе, близкой к плоскости эклиптики, что не делает их хорошим вариантом для знакомства друг с другом. !”
Исследование описано в Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества.
