Техносигнатура - Technosignature

Техносигнатура или же техномаркер любое измеримое свойство или эффект, обеспечивающий научное доказательство прошлых или настоящих технологий.[1][2]Техносигнатуры аналогичны биосигнатуры которые сигнализируют о наличии жизни, разумной или нет.[1] Некоторые авторы предпочитают исключать радиопередачи из определения,[3] но такое ограничительное использование не имеет широкого распространения.Джилл Тартер предложил, чтобы поиск внеземного разума (SETI) переименовать в «поиск техносигнатур».[1]Различные виды техносигнатур, например утечка радиации из мегамасштаб астроинженерия установки, такие как Сферы Дайсона, свет от инопланетян экуменополис, или же Подруливающие устройства шкадова с силой изменять орбиты звезд вокруг Галактический Центр, может быть обнаружен с помощью гипертелескопы. Некоторые примеры техносигнатур описаны в Пол Дэвис книга 2010 года Жуткая тишина, хотя терминов «техносигнатура» и «техномаркер» в книге нет.

Астроинженерные проекты

Сфера Дайсона, построенная формами жизни, живущими в непосредственной близости от Солнечная звезда, вызовет увеличение количества инфракрасного излучения в излучаемом спектре звездной системы. Следовательно, Фриман Дайсон выбрал название «Поиск искусственных звездных источников инфракрасного излучения» для своей статьи 1960 года по этому вопросу.[4] SETI принял эти предположения в своих поисках, ища такие "инфракрасные" спектры от солнечные аналоги. С 2005 г. Фермилаб проводил постоянное исследование таких спектров, анализируя данные из Инфракрасный астрономический спутник.[5][6]

Идентификация одного из многих инфракрасных источников как сферы Дайсона потребует усовершенствованных методов различения сферы Дайсона и естественных источников.[7] Фермилаб обнаружил 17 «неоднозначных» кандидатов, четверо из которых были названы «забавными, но все же сомнительными».[8] Другие поиски также привели к нескольким кандидатам, которые остаются неподтвержденными.[5] В октябре 2012 года астроном Джефф Марси, один из пионеров поиска внесолнечные планеты, получил исследовательский грант на поиск данных из Кеплер телескоп, с целью обнаружения возможных признаков сфер Дайсона.[9]

Двигатели Шкадова с гипотетической способностью изменять орбитальные траектории звезд, чтобы избежать различных опасностей для жизни, таких как холодные молекулярные облака или же кометные удары, также будет обнаруживаться аналогично транзитный внесолнечные планеты искали Кеплер. Однако, в отличие от планет, двигатели, казалось бы, внезапно останавливались над поверхностью звезды, а не пересекали ее полностью, раскрывая их технологическое происхождение.[10] Кроме того, данные о целенаправленном внесолнечном добыча астероидов может также раскрыть внеземной разум.[11]

Планетарный анализ

Искусственное тепло и свет

Различные астрономы, в том числе Ави Лоеб из Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики и Эдвин Л. Тернер из Университет Принстона предположили, что искусственный свет от внеземных планет, например, исходящий от городов, промышленных предприятий и транспортных сетей, может быть обнаружен и сигнализирует о присутствии развитой цивилизации. Однако такие подходы предполагают, что лучистая энергия, генерируемая цивилизацией, будет относительно сгруппирована и поэтому может быть легко обнаружена.[12][13]

Свет и тепло, обнаруживаемые с планет, необходимо отличать от естественных источников, чтобы окончательно доказать существование разумной жизни на планете.[3] Например, НАСА 2012 г. Черный мрамор эксперимент показал, что значительные стабильные источники света и тепла на Земле, такие как хронические лесные пожары в засушливых Западная Австралия, происходят из ненаселенных территорий и встречаются в природе.[14]

Атмосферный анализ

Атмосферный анализ планетных атмосфер, как это уже делается для различных тел Солнечной системы и в элементарной форме на нескольких горячий Юпитер внесолнечные планеты могут выявить присутствие химических веществ, произведенных технологическими цивилизациями.[15] Например, выбросы в атмосферу от промышленности на Земле, в том числе диоксид азота и хлорфторуглероды, можно обнаружить из космоса.[16] Таким образом, искусственное загрязнение может быть обнаружено на внесолнечных планетах. Однако остается возможность неправильного обнаружения; например, атмосфера Титана имеет обнаруживаемые сигнатуры сложных химических веществ, которые похожи на те, что на Земле являются промышленными загрязнителями, хотя, очевидно, не являются побочным продуктом цивилизации.[17] Некоторые ученые SETI предложили искать искусственные атмосферы, созданные планетарной инженерией, чтобы создать обитаемую среду для колонизации ETI.[15]

Внеземные артефакты и космические корабли

Смотрите также: Возможное культурное влияние контакта с инопланетянами § Внеземные артефакты

Космический корабль

Смотрите также: Солнечный парус и Быстрый всплеск радио

Межзвездный космический корабль может быть обнаружено от сотен до тысяч световых лет через различные формы излучения, такие как фотоны выпущенный ракета на антивеществе или же циклотронное излучение от взаимодействия магнитного паруса с межзвездная среда. 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.[18] Кроме того, меньшие Зонды Брейсвелла внутри самой Солнечной системы также может быть обнаружен с помощью оптических или радиопоисков.[19][20]

Спутники

Менее продвинутой технологией, более близкой к нынешнему технологическому уровню человечества, является Clarke Exobelt, предложенный астрофизиком Гектором Сокас-Наварро из Instituto de Astrofisica de Canarias.[21] Этот гипотетический пояс будет образован всеми искусственными спутники занимающий геостационарный /геосинхронный орбиты вокруг экзопланета. Моделирование предполагает, что очень плотный пояс спутников (требующий лишь умеренно более развитой цивилизации, чем наша) можно будет обнаружить с помощью существующих технологий в регионе. кривые блеска из транзитный экзопланеты.[22]

Научные проекты по поиску техносигнатур

Одна из первых попыток поиска сфер Дайсона была предпринята Вячеславом Слышом из Института космических исследований в Москве в 1985 году с использованием данных Инфракрасный астрономический спутник (IRAS).[23]

Другой поиск техносигнатур, примерно в 2001 г., включал анализ данных из Гамма-обсерватория Комптона следы антиматерии, которые, помимо одного «интригующего спектра», вероятно, не имеющего отношения к SETI, оказались пустыми.[24]

В 2005 году, Фермилаб проводил постоянный обзор таких спектров путем анализа данных IRAS.[25][26] Идентификация одного из многих инфракрасных источников как Сферы Дайсона потребует усовершенствованных методов различения Сферы Дайсона и природных источников.[27] Фермилаб обнаружил 17 потенциальных «неоднозначных» кандидатов, четверо из которых были названы «забавными, но все же сомнительными».[8] Другие поиски также привели к нескольким кандидатам, которые, однако, не подтверждены.[28]

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. метод транзита, как и Коро или же Кеплер проекты в то время.[29] Принцип обнаружения остается применимым для будущих миссий экзопланет.[30][31][32]

В 2012 году трио астрономов во главе с Джейсоном Райтом начали двухлетние поиски сфер Дайсона при помощи грантов от Фонд Темплтона.[33]

В 2013 году Джефф Марси получил финансирование на использование данных из Кеплер телескоп для поиска сфер Дайсона и межзвездной связи с помощью лазеров,[34] и Лучанна Валкович получил финансирование для обнаружения искусственных сигнатур в звездной фотометрии.[1]

С 2016 года астроном Жан-Люк Марго из UCLA искал техносигнатуры с помощью больших радиотелескопов.[2]

В 2016 году было высказано предположение, что исчезающие звезды являются правдоподобной техносигнатурой.[35] Был осуществлен 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, а также других астрофизических транзиентов. [36] Они идентифицировали 100 красных переходных процессов «наиболее вероятного естественного происхождения» при анализе 15% данных изображения. В 2020 году сотрудничество VASCO запустило проект по гражданской науке, проверяя изображения многих тысяч объектов-кандидатов. [37] Проект по гражданской науке осуществляется в тесном сотрудничестве со школами и любительскими ассоциациями, главным образом в африканских странах.[38] Проект VASCO был назван «возможно, самым общим поиском артефактов на сегодняшний день»[39].

В июне 2020 года НАСА было награждено их первым SETI -конкретный грант через три десятилетия. Грант финансирует первый финансируемый НАСА поиск техносигнатур развитых внеземных цивилизаций помимо радиоволн, включая создание и популяризацию онлайн-техносигнатур. библиотека.[40][41][42]

дальнейшее чтение

Рекомендации

  1. ^ а б c "'"Поискам внеземного разума" нужно новое имя, - говорит пионер SETI ". Space.com.
  2. ^ а б «Исследователи только что отсканировали 14 миров из миссии Кеплера на предмет« техносигнатур », свидетельств существования развитых цивилизаций». Вселенная сегодня. 9 февраля 2018 г.. Получено 2018-02-13.
  3. ^ а б Альмар, Иван (2011). «SETI и астробиология: шкала Рио и шкала Лондона». Acta Astronautica. 69 (9–10): 899–904. Bibcode:2011AcAau..69..899A. Дои:10.1016 / j.actaastro.2011.05.036.(требуется подписка)
  4. ^ Фриманн Дж. Дайсон (1960). «Поиск искусственных звездных источников инфракрасного излучения». Наука. 131 (3414): 1667–1668. Bibcode:1960Sci ... 131.1667D. Дои:10.1126 / science.131.3414.1667. PMID  17780673. S2CID  3195432.
  5. ^ а б Карриган, Дик (2006). "Поисковая программа Fermilab Dyson Sphere". Архивировано из оригинал на 2006-03-06. Получено 2006-03-02.
  6. ^ Шостак, Сет (весна 2009 г.). «Когда мы найдем инопланетян?» (PDF). Инженерия и наука. 72 (1): 12–21. ISSN  0013-7812. Архивировано из оригинал (PDF) 2015-04-15.
  7. ^ Карриган, Ричард; Дайсон, Фриман Дж. (15 мая 2009 г.). "Сфера Дайсона в Scholarpedia ". Scholarpedia. Scholarpedia.org. 4 (5): 6647. Дои:10.4249 / scholarpedia.6647. Получено 2013-07-10.
  8. ^ а б Карриган, Д. (2012). "Поисковая программа Fermilab Dyson Sphere". Архивировано из оригинал на 2006-03-06. Получено 2012-01-15.
  9. ^ Сандерс, Роберт (5 октября 2012 г.). «Гранты помогают ученым исследовать границы между наукой и научной фантастикой». Newscenter.berkeley.edu. Получено 2013-07-10.
  10. ^ Виллард, Рэй (2013). «Чужой« Звездный двигатель »можно обнаружить в данных экзопланет?». Получено 2013-07-08.
  11. ^ 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. Дои:10.1017 / S1473550411000127. S2CID  119111392.
  12. ^ «Поиск SETI призвал искать огни города». UPI.com. 2011-11-03. Получено 2013-07-10.
  13. ^ Внесолнечные планеты: формирование, обнаружение и динамика Рудольф Дворак, стр. 14 John Wiley & Sons, 2007
  14. ^ "Лесные пожары загораются в Западной Австралии". Nasa.gov. 2012-12-07. Получено 2013-07-10.
  15. ^ а б «Лак для волос с пришельцами может помочь нам найти инопланетян». Space.com. 2012-11-26. Получено 2013-07-10.
  16. ^ «Спутник обнаруживает химические следы загрязнения атмосферы / Наблюдения за Землей / Наша деятельность / ЕКА». Esa.int. 2000-12-18. Получено 2013-07-10.
  17. ^ «Дымка на Титане Луны Сатурна похожа на загрязнение Земли». Space.com. 2013-06-06. Получено 2013-07-10.
  18. ^ 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. Астрономическое общество Тихого океана. С. 487–496. Bibcode:1995ASPC ... 74..487Z.
  19. ^ Фрейтас, Роберт (ноябрь 1983 г.). "Дело о межзвездных исследованиях". Журнал Британского межпланетного общества. 36: 490–495. Bibcode:1983JBIS ... 36..490F.
  20. ^ Жесткий, Аллен (1998). "Малые интеллектуальные межзвездные зонды" (PDF). Журнал Британского межпланетного общества. 51: 167–174.
  21. ^ Дормини, Брюс. «Телескоп НАСА TESS может обнаружить инопланетные геоспутники, говорят астрономы». Forbes. Получено 12 июн 2018.
  22. ^ 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. Дои:10.3847 / 1538-4357 / aaae66. S2CID  55234856.
  23. ^ Баттерсби, Стивен. «Инопланетные мегапроекты: Охота началась». Новый ученый. Получено 2019-06-02.
  24. ^ 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.
  25. ^ Карриган, Д. (2006). "Поисковая программа Fermilab Dyson Sphere". Архивировано из оригинал на 2006-03-06. Получено 2006-03-02.
  26. ^ Шостак, Сет (весна 2009 г.). «Когда мы найдем инопланетян?» (PDF). Инженерия и наука. 72 (1): 12–21. ISSN  0013-7812. Архивировано из оригинал (PDF) 2015-04-15.
  27. ^ Сфера Дайсона в Scholarpedia
  28. ^ Дик Карриган (16 декабря 2010 г.). "Dyson Sphere Searches". Home.fnal.gov. Получено 2012-06-12.
  29. ^ Люк Ф. А. Арнольд, 2005, Сигнатуры транзитных кривых блеска искусственных объектов http://cdsads.u-strasbg.fr/abs/2005ApJ...627..534A
  30. ^ Транзитный спутник исследования экзопланет TESS. НАСА.
  31. ^ CHEOPS характеризует спутник ExOPlanet http://cheops.unibe.ch
  32. ^ ПЛАТОННЫЕ ПЛАНЕТАРНЫЕ ПРОХОДЫ И КОЛЕБАНИЯ ЗВЕЗД. ЕКА.
  33. ^ «Охота за инопланетными мегаструктурами». Вселенная сегодня. 24 мая 2013. Получено 2018-02-13.
  34. ^ Браннен, Питер (24 июля 2013 г.). «Охота на космические корабли пришельцев начинается, поскольку ученый, обнаруживающий планеты, Джефф Марси получает финансирование». Sydney Morning Herald. Получено 2018-02-13.
  35. ^ 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
  36. ^ Вильярроэль Б., Соодла Дж., Комерон С. и др., 2020, Проект «Исчезающие и появляющиеся источники в течение столетия наблюдений»: I. Объекты USNO, отсутствующие в современных обзорах неба и последующих наблюдениях «пропавшей звезды», https://iopscience.iop.org/article/10.3847/0004-6256/152/3/76
  37. ^ https://www.su.se/english/research/research-news/look-to-the-sky-and-help-researchers-in-a-new-citizen-science-project-1.496340
  38. ^ Вильярроэль Б., Пелкманс К., Солано Э. и др., Запуск проекта гражданской науки VASCO, https://arxiv.org/abs/2009.10813
  39. ^ 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=IwAR02xNhbbsGznmQNQN02xNhbbsGMQNQN02xNhbbsGcMQNQG9
  40. ^ «НАСА финансирует исследование SETI по ​​сканированию экзопланет на предмет инопланетных» техносигнатур"". Новый Атлас. 23 июн 2020. Получено 5 июля 2020.
  41. ^ Райс, Дойл. «Ученые ищут во Вселенной признаки инопланетных цивилизаций:« Теперь мы знаем, где искать.'". США СЕГОДНЯ. Получено 5 июля 2020.
  42. ^ «Существует ли разумная жизнь на других планетах? Техносигнатуры могут содержать новые ключи к разгадке».. Phys.org. Получено 5 июля 2020.