Искать внеземные цивилизации можно не только по радиосигналам, но и по космическому мусору, окружающему их планеты, сообщается в статье, принятой к публикации в Astrophysical Journal. Испанский астроном Гектор Сокас-Наварро (Hector Socas-Navarro) полагает, что спутники и станции должны оставлять характерный отпечаток на кривой блеска звезды во время прохождения по диску светила, причем увидеть его возможно даже современными инструментами.
В основе проектов SETI по поиску внеземной жизни лежит предположение, что технологически развитая цивилизация так или иначе должна будет со временем прийти к созданию систем радиосвязи, включая искусственные спутники. Из этого следует, что она также, вероятно, будет заниматься и освоением космоса — постройкой космических кораблей и обитаемых станций. При этом со временем на орбите может накопиться достаточно большое количество аппаратов, в том числе и вышедших из строя (космический мусор), и они станут заметны даже для современных телескопов, изучающих другие звезды в поисках экзопланет.
Окружающие гипотетически обитаемую планету устройства (рабочие и нерабочие) автор новой работы Гектор Сокас-Наварро назвал поясом Кларка. Ученый провел несколько симуляций, в которых он выяснил, какой след будет оставлять пояс Кларка на кривой блеска материнской звезды во время транзита. В своей работе Сокас-Наварро рассмотрел несколько планет, включая Землю, Проксиму b и TRAPPIST-1 d, e, f, g. Общая масса всех искусственных объектов на орбите вокруг небесных тел варьировалась от 1012 до 1014 килограмм; в среднем, каждый аппарат или его фрагмент имел радиус около одного метра и массу 100 килограмм.
Исследователи пришли к выводу, что лучше всего пояс Кларка (при его достаточной плотности) будет видно в системе из красного карлика и планеты на тесной орбите. Согласно симуляциям, 10-метровый телескоп, работающий в ИК-диапазоне (например, один из инструментов гавайской обсерватории Мауна-Кеа) сможет зарегистрировать искусственные объекты вокруг Проксимы b. Кроме того, подобный телескоп сможет увидеть пояс Кларка вокруг большинства планет системы TRAPPIST-1 — TRAPPIST-1d, -e и -f. С планетой, похожей на Землю, ситуация несколько сложнее: увы, если она будет вращаться вокруг солнцеподобой звезды, современные инструменты не смогут разглядеть вокруг нее следы внеземной цивилизации — учитывая современный темп развития технологий, телескопы смогут обнаружить пояс Кларка на орбите другой планеты, похожей на Землю, не ранее, чем через 200 лет.
Основная сложность, которая может возникнуть при поиске космического мусора вокруг планет, заключается в сходстве его «отпечатков» на кривой блеска с признаками существования колец. С другой стороны, Сокас-Наварро считает, что последующие наблюдения позволят астрономам отличить одно от другого. Кроме того, многое будет зависеть от типа самой планеты (например, газовый гигант это или землеподобное тело) и результатов последующих поисков экзолун и колец за пределами Солнечной системы.
Несмотря на потенциальную пользу для контакта с внеземными цивилизациями, космический мусор представляет большую угрозу для будущих пилотируемых миссий. По подсчетам Европейского космического агентства, сегодня на околоземной орбите находится 750 тысяч обломков, размер которых превышает сантиметр. Некоторые компании пытаются решить эту проблему, разрабатывая устройства для очистки околоземного пространства. Например, сингапурский стартап Astroscale в 2016 году создал прототип космической «липучки».
Кристина Уласович
В теории их быть не должно
Астрономы обнаружили сразу две крупные экзопланеты у очень маломассивного красного карлика. Такое открытие не вписывается в стандартные теории формирования планет, которые предсказывают отсутствие таких экзогигантов. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. Считается, что маломассивные звезды очень редко формируют вокруг себя крупные планеты, а в случае очень легких красных карликов, с массами менее 0,2-0,4 массы Солнца, процесс образования гиганта в протопланетном диске, согласно стандартной модели аккреции вещества на твердое ядро, идти не должен. Однако на сегодняшний день уже известна малочисленная, но существующая в реальности популяция экзогигантов вокруг звезд с малой массой, которая начала формироваться 25 лет назад, когда была открыта экзопланета GJ 876b. Поиск таких тел важен для уточнения теоретических моделей и обоснования исключений из них. Группа астрономов во главе с Хосе-Мануэлем Альменарой (Jose-Manuel Almenara) из Университета Гренобль-Альпы сообщила об открытии сразу двух крупных экзопланет на орбитах вокруг маломассивной звезды. Речь идет о красном карлике TOI 4860, наблюдения за которым велись при помощи транзитного метода космическим телескопом TESS и наземным телескопом ExTrA, а также метода радиальных скоростей при помощи спектрографов SPIRou и ESPRESSO, установленных на наземных телескопах. TOI 4860 относится к спектральному классу M3.5V, обладает массой 0,34 массы Солнца и радиусом 0,354 радиуса Солнца и находится на удалении 262,2 светового года от Солнца. Звезда характеризуется повышенной металличностью, демонстрирует низкий уровень активности, а ее возраст оценивается примерно в четыре миллиарда лет. Существование TOI-4860b было подтверждено, эта транзитная экзопланета обладает массой 0,273 массы Юпитера и радиусом 0,766 радиуса Юпитера, и, скорее всего, похожа на Сатурн. Она находится на близкой к круговой орбите с периодом 1,52 дня и средним расстоянием до звезды в 0,0181 астрономической единицы, а ее эффективная температура составляет 694 кельвина. Судя по близости к звезде, форма планеты должна искажаться приливными силами, а орбита будет уменьшаться со временем. Экзогигант представляется интересной целью для дальнейших наблюдений, в том числе спектроскопических исследований атмосферы. TOI-4860с пока что остается кандидатом в экзопланету. Ее орбита характеризуется вытянутостью (эксцентриситет 0,657), длиной большой полуоси 0,776 астрономической единицы и периодом 426,9 дня, при этом сама экзопланета не транзитная и обладает минимальной массой 1,66 массы Юпитера. Ранее мы рассказывали о том, как ученые нашли аномально долгопериодического экзогиганта у близкой к Солнцу звезды.