Что увидят инопланетяне, наблюдая за Землей? Новое исследование дает ответ
Если в космосе существуют другие технологические цивилизации, они, вероятно, значительно более развиты, чем наша. За последние 200 лет мы лишь начали свой путь как техническая (индустриальная) цивилизация.
В новом исследовании мы с коллегами задались вопросом: может ли развитая цивилизация обнаружить технологические сигнатуры Земли, такие как радиоизлучение, и что именно она сможет обнаружить?
Новая доминирующая сигнатура: мобильные сети
За последние 50 лет, и особенно в последние два десятилетия, ситуация кардинально изменилась с появлением мобильных телефонов. Эти устройства и вышки связи создали новую широкополосную радиоизлучающую техносигнатуру.
Хотя отдельные устройства 4G и вышки относительно маломощны (0.1–200 Вт), их огромное количество — миллиарды телефонов и миллионы вышек — делает совокупное радиоизлучение весьма значительным.
Используя базу данных OpenCellID, мы создали модель глобального распределения вышек мобильной связи. Хотя модель упрощенная, это наша лучшая оценка утечки радиоизлучения в космос.
Что смогут определить инопланетяне?
Из-за вращения Земли развитая цивилизация в нашей галактике будет фиксировать периодические изменения интенсивности радиоизлучения от вышек.
Анализируя эти данные, они, вероятно, смогли бы сделать выводы:
- Наша планета в основном покрыта водой и разделена на несколько крупных массивов суши.
- Радиоизлучение исходит преимущественно с суши, а не с воды.
- Вышки (и, предположительно, их разумные пользователи) тяготеют к побережьям.
- Сети вышек распределены по планете довольно равномерно, в отличие от традиционных источников, таких как радары и телепередатчики.
Значительный вклад в радиоизлучение Земли вносят развивающиеся регионы, такие как Африка и Азия.
Мощность и возможность обнаружения
Пиковая мощность излучения с Земли составляет около 4 гигаватт (ГВт). Мы оценили сигнал с точки зрения трех звезд нашей галактики: HD 95735, звезды Барнарда и Альфы Центавра A.
Цивилизации вблизи этих звезд для обнаружения нашего мобильного излучения потребовались бы телескопы гораздо мощнее, чем наши. Но для более развитой цивилизации это вполне вероятно.
Они также могли бы заметить и другие, более мощные, но редкие сигналы: военные радары и передачи для связи с космическими аппаратами, такими как «Вояджер».
Шире радиоизлучения
Радиотехносигнатуры, вероятно, являются определяющей характеристикой нашей цивилизации для внешнего наблюдателя. Но инопланетный вид также обнаружит утечку излучения во всем электромагнитном спектре.
Если потребление энергии будет расти текущими темпами, «тепловые отходы» — неизбежный побочный продукт — будут излучаться в космос в виде аномального избытка в инфракрасном диапазоне.
С помощью мощных телескопов и спектрального анализа можно будет обнаружить и промышленные загрязнители в атмосфере Земли, что позволит сделать выводы о нашей фазе индустриализации и уровне энергопотребления.
По шкале Кардашева, оценивающей развитие цивилизаций по энергопотреблению, мы выглядим как зарождающаяся техническая цивилизация.
Будущее: нас станет еще заметнее
В ближайшем будущем Земля станет еще ярче в радиодиапазоне. Мы планируем расширить исследование, включив в него:
- Традиционные радио-техносигнатуры.
- Новые источники, включая системы 5G, Wi-Fi и цифровые передачи.
- Кокон радиоизлучения от огромных спутниковых группировок (Starlink, OneWeb), которые обеспечат глобальное покрытие Wi-Fi.
Нельзя исключать, что в итоге инопланетяне смогут даже декодировать сложную модуляцию наших систем мобильной связи. По мере того как Земля становится искусственно ярче на всех длинах волн, шансы, что они обнаружат нас раньше, чем мы их, нельзя сбрасывать со счетов.