30 ноември 2022
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Земята е "добре скрита" от извънземни цивилизации, които търсят обитаеми планети

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 30 септември 2022 в 00:01 60320
Извънземни гледки Вселената, както я вижда космическа обсерватория на Европейската космическа агенция Gaia. Кредит: ESA/Gaia/DPAC; CC BY-SA 3.0 IGO/A. Moitinho

Земята е "добре скрита" за извънземните наблюдатели, които използват гравитационни лещи за лов на обитаеми планети, които биха могли да поддържат живот, заключи международен екип изследователи. Откритията биха могли да помогнат и за стесняване на най-добрите области от галактиката, към които да се насочим при собствените си търсения на извънземен разум (SETI).

Когато търсят потенциално обитаеми планети извън Слънчевата система, астрономите разполагат с различни инструменти. Към момента най-успешен от тях е транзитният метод, чрез който са открити около 75 % от всички екзопланети досега. Този подход включва наблюдение на периодичното отслабване на светлината на звездата, когато планета преминава между звездата и наблюдател на Земята.

Гравитационно микролинзиране на светлината на далечна фонова звезда от преминаваща екзопланета със своя звезда. Кредит: European Southern Observatory

Методът на транзитите обаче има своите слабости. Основната от тях е, че транзити се наблюдават само при малка част от планетите, чиито орбитални равнини са почти точно на ръба на Земята. Алтернативен подход е използването на фотометричния микролензинг (photometric microlensing), който включва ефекта на гравитационната леща, възникващ, когато една звезда преминава пред друга, временно увеличавайки светлината от по-отдалечената звезда-източник. Ако по-близката звезда има планета, която обикаля около нея, това може допълнително да изкриви светлината, което води до характерни скокове в наблюдаваната светлина.

Техника за далечни разстояния

Особено предимство на техниката на микролензинг е, че тя работи на сравнително големи разстояния. Докато при други методи за откриване на екзопланети обикновено се откриват планети само на разстояние до един килопарсек (около 3200 светлинни години) от Земята, повечето от 130-те екзопланети, открити досега с помощта на микролензирането, се намират на седем пъти по-голямо разстояние от Земята. Съответно, тъй като Млечният път е с диаметър около 30 килопарсека, може да се предположи, че методът на микролензинг може да се използва от други технологични цивилизации за откриване на Земята на галактически разстояния.

Отдавна се смята, че местата, от които Земята би могла да бъде открита чрез транзитния метод, сами по себе си са добри кандидати за целенасочено търсене на SETI - следвайки стратегията на теорията на игрите, "точката на Шелинг", за сътрудничество между две страни, които се търсят взаимно и нямат средства за комуникация. Следователно прилагането на същата логика към техниката на микролензинг има потенциала да идентифицира нови и по-далечни цели за търсене на извънземен разум.

В новото си изследване астрономът Еймън Керинс (Eamonn Kerins) от Университета в Манчестър и колегите му разглеждат фотометричния микролензинг сигнал на Земята така, както той би изглеждал за други потенциални технологично напреднали цивилизации.

Определяне на EMZ

"[Ние] нарекохме областите от нашата галактика, от които фотометричният микроленсинг сигнал на Земята е най-лесно наблюдаем, "зона на микролензинг на Земята" (EMZ - Earth microlensing zone)", обясняват изследователите и добавят: "EMZ може да се разглежда като микролензинг аналог на Земната транзитна зона (ETZ - Earth Transit Zone), откъдето наблюдателите виждат Земята да преминава пред Слънцето".

Екипът е използвал данни от телескопа Gaia на Европейската космическа агенция - по-конкретно второто публикуване на данни (DR2) на инструмента, което включва информация за повече от 1,1 милиарда звезди. Разделяйки небето на малки области, екипът определил откъде ще се вижда микролензингът на Земята. Дори ако технологично напреднали извънземни цивилизации се намират около всяка от изследваните звезди, екипът установява, че общият процент на откриване на Земята е само 14,7 наблюдатели годишно в цялото небе - което означава, че ако приемем, че технологичният живот всъщност е относително рядък, е "много съмнително" някой да ни е забелязал с помощта на микролензинг.

"Земята би била трудна мишена", коментира Керинс пред изданието Physics World, отчасти защото е твърде близо до Слънцето, за да даде силен сигнал за наблюдение на повечето потенциални наблюдатели. Освен това, смята той, "нашето местоположение на 27 000 светлинни години от галактическия център на Млечния път е нещо като сляпа точка за всеки наблюдател, използващ микролензинг".

Уравнение на лещата

Геометрията на събитие с микролещи с една леща. Светлинните лъчи, идващи от звездата източник, се отклоняват близо до лещата. В резултат на това наблюдателят не възприема светлината на самия източник, а вместо това измерва комбинирания принос на две изкривени изображения на източника. Разстоянията от наблюдателя до лещата и източника са DL и DS, съответно. Разстоянието между лещата и източника е DLS. Ъгълът между истинската позиция на източника (при липса на лещи) е βα обозначава ъгъла на отклонение и θ е ъгловата позиция на едно от изображенията. Червените и сините правоъгълници представляват паралелната леща и равнините на източника DL и DS, съответно, които са перпендикулярни на оста наблюдател-леща (пунктир). Кредит: Yiannis Tsapras, Geosciences 2018, 8(10), 365; https://doi.org/10.3390/geosciences8100365

Тези стойности са свързани с уравнението на лещата: 

Необходими са фонови звезди

Керинс обяснява, че за да има възможност да ни забележи, една извънземна цивилизация трябва да е разположена така, че зад нас да има много фонови звезди, за да има вероятност Земята да отклони светлината на някоя от тях.

"Най-добрата позиция за наблюдател е точно на ръба на нашата галактика, като ние сме на линията на видимост към галактическия център", отбелязва Керинс и добавя: "Но на ръба на нашата галактика има много малко звезди и вероятно малко наблюдатели."

Определяйки EMZ като областите, в които се намира най-високият 1% от откритията, оптималните региони за откриване се появяват в Големия и Малкия Магеланов облак, както и на ниските галактически ширини близо до галактическия център - където има известно припокриване с ETZ.

Изследователите отбелязват, че посоката от Земята, в която потенциалните извънземни цивилизации биха имали най-голям шанс да открият Земята, е към ръкава Орион-Сигнус на Млечния път, в галактическата равнина. Там стойностите на възможността за микролензинг и вероятността на откриване на Земята са съответно 3,28×10-10 и 2,35×10-2 наблюдатели годишно на квадратен градус.

"Като цяло изглежда, че Земята е много слаба за откриване на фотометричен микролензинг от други наблюдатели, освен ако те не притежават чувствителност, която е много по-голяма от нашите съвременни възможности", заключават изследователите.

"Умните извънземни може да искат да използват гравитационното микросензиране за намиране на планети-кандидати за търсене на други цивилизации", коментира Мартин Доминик (Martin Dominik), астрофизик от Университета в Сейнт Андрюс, който не е участвал в настоящото изследване.

"Интригуващо изглежда, че те няма да могат да открият Земята, преминаваща пред Слънцето, освен ако не се намират в тясна ивица близо до равнината на еклиптиката, което не я прави добър вариант за опознаване!"

Справка: Earth through the looking glass: how frequently are we detected by other civilizations through photometric microlensing?
S Suphapolthaworn, S Awiphan, T Chatchadanoraset, E Kerins, D Specht, N Nakharutai, S Komonjinda, A C Robin
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 515, Issue 4, October 2022, Pages 5927–5941, https://doi.org/10.1093/mnras/stac1855 

Изтoчник: Earth is ‘well-hidden’ from extraterrestrial civilizations hunting for habitable planets, Physics World 


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.