Новый космический телескоп James Webb предназначен для нескольких основных задач, включая исследования экзопланет на не очень больших расстояниях от Солнечной системы. Астробиологи предложили при помощи этого телескопа искать развитые цивилизации, причём в качестве техномаркера использовать загрязнение инопланетянами своей атмосферы. Ведь если на планете есть техногенная цивилизация, она наверняка является источником загрязнения — как наша здесь, на Земле.
«Самый дорогой космический телескоп» — инфракрасная обсерватория имени Джеймса Уэбба (JWST, James Webb Space Telescope), — запущенный на удалённую на полтора миллиона километров от Земли орбиту в декабре 2021 года, в настоящее время разворачивает свои инструменты и защитные панели. Также шаг за шагом происходит юстирование главного зеркала телескопа, состоящего из отдельных зеркальных сегментов. Про этот процесс можно прочитать в нашей недавней статье. Через несколько месяцев телескоп станет полностью функциональным и начнёт научные наблюдения. Одно из его преимуществ по сравнению с Hubble — возможность получать прямые изображения экзопланет. Возможно, этот шаг вперёд можно будет использовать и для поисков на них следов жизни.
В последние два десятилетия потенциальная возможность обнаружения признаков жизни на удалённых планетах стала заметной темой для обсуждения. В пределах Солнечной системы недавнее обнаружение фосфина в атмосфере Венеры вызвало предположения, что это химическое вещество могло образоваться в результате жизнедеятельности организмов в атмосфере планеты на большой высоте, где температура и давление вполне умеренные. Также специалисты в области удалённого зондирования земной поверхности предположили экстраполировать хорошо известное геологам и географам свойство зелёного покрова на другие планеты. А именно, жизнь в виде растений, получающих энергию из фотосинтеза, можно обнаружить в инфракрасном диапазоне волн. Хлорофиллы поглощают видимый свет, но зато ярко светятся в инфракрасном. Поэтому планета, покрытая похожей на земную растительностью, должна выделяться в спектре излучения по характерному «длинноволновому краю» (резкий всплеск интенсивности спектра на самой границе инфракрасной зоны). Поэтому даже однопиксельный снимок ээкзопланеты мог бы содержать достаточно информации о жизни на ней.
Но следующий уровень фантазии астробиологов — это рассуждения о том, как обнаружить не просто жизнь, а цивилизацию. Единственная точка опоры здесь — изучение примера нашей собственной планеты и того, как она бы выглядела для инопланетян с соседних звёзд. Наличие цивилизации на Земле проявляется, например, в виде искусственного освещения, электромагнитного шума, теплоотходов и т. д. Самый заметный маркер — это химическое загрязнение атмосферы элементами, которые никак не могут появиться естественным путём. Поэтому, обнаружив соответствующие линии излучения на однопиксельном снимке Земли, инопланетяне могли бы сделать вывод о наличии здесь цивилизации.
Недавняя статья для Planetary Science Journal исследует возможности использования телескопа Джеймса Уэбба для поисков разумной жизни по загрязнениям в атмосфере экзопланет. Здесь астрономы обратили внимание только на один класс промышленных загрязнителей — хлорфторуглероды (CFC, ChlorFluorCarbons) — органические соединения, содержащие только указанные три элемента (Cl, F, C). В промышленности они используются как хладагенты (в их числе — фреон в старых холодильниках), жидкости-очистители, растворители и пр. Избыток их в атмосфере, как считается, породил в 1980-х озоновую дыру над Антарктикой. Для атмосферы такие вещества работают как сильные тепличные газы с большими временами пребывания в воздухе. Поэтому, если их обнаружат на какой-нибудь планете в Галактике, это может быть указанием на существование цивилизации, которая даже перешла к стадии промышленного роста.
Таким образом, один из самых неблагоприятных для природы результатов жизнедеятельности человека — загрязнение воздуха — может быть как раз таким признаком, по которому соседи смогут установить наличие нас на Земле. И наоборот — у нас уже есть инструмент достаточной точности, позволяющий обнаружить развитых обитателей соседней планеты, которые так же неразумно распоряжаются природными ресурсами на своей Земле, как и мы.
