Почему мы можем не заметить техносигнатуры от солнечных панелей внеземных цивилизаций

Новое исследование, опубликованное 24 мая в Astrophysical Journal, предполагает, что если продвинутые внеземные цивилизации существуют, их может быть сложно обнаружить с помощью телескопов, потому что их энергетические потребности могут быть относительно скромными.

Суть гипотезы

Если культура, технологии и численность населения цивилизации не требуют колоссального количества энергии, ей не нужно строить гигантские структуры для сбора звездной энергии, которые можно было бы засечь с Земли. Такими структурами, по земному опыту, могли бы быть массивы солнечных панелей, покрывающие значительную часть поверхности планеты, или орбитальные мегаструктуры для улавливания большей части энергии своей звезды.

Моделирование и выводы

  • Ученые использовали компьютерные модели и данные спутников NASA, чтобы смоделировать планету земного типа с разной степенью покрытия кремниевыми солнечными панелями.
  • Моделирование показало, что даже если население Земли стабилизируется на уровне 30 млрд человек с высоким уровнем жизни и будет использовать только солнечную энергию, нам потребуется покрыть панелями лишь около 8.9% суши.
  • Для обнаружения признаков солнечных панелей, покрывающих около 23% суши на экзопланете земного типа на расстоянии ~30 световых лет, потребовались бы сотни часов наблюдений с таким телескопом, как предлагаемая обсерватория NASA Habitable Worlds Observatory.

Последствия для парадокса Ферми

Исследование имеет значение для парадокса Ферми, который задается вопросом: почему, учитывая возраст и размеры галактики, цивилизации не расселились по ней повсеместно?

«Цивилизации могут не чувствовать необходимости расширяться по всей галактике, потому что они могут достичь устойчивого уровня населения и энергопотребления даже при очень высоком уровне жизни», — говорит ведущий автор работы Рави Коппарапу из NASA Goddard.

Ограничения и допущения

  1. Технологический прогресс: Крупномасштабные структуры для сбора звездной энергии могут быть устаревшими для продвинутых цивилизаций, способных использовать термоядерный синтез или другие компактные методы генерации энергии.
  2. Материал: Исследование предполагает, что внеземляне будут строить панели из кремния из-за его распространенности, эффективности для солнцеподобных звезд и экономичности.
  3. Источник энергии: Если цивилизация использует другие источники (например, ядерный синтез), это снизит «кремниевую» техносигнатуру, сделав её обнаружение ещё сложнее.
  4. Стабильность населения: Модель предполагает стабилизацию численности населения. Если этого не произойдет, цивилизация может быть вынуждена расширяться вглубь космоса.
  5. Непредсказуемость: Невозможно предсказать, может ли продвинутая цивилизация использовать что-то, о чем мы еще не думали и что требует огромного количества энергии.