Η ατμοσφαιρική ρύπανση, μπορεί να βοηθήσει στον εντοπισμό εξωγήινων πολιτισμών!

Εάν υπάρχει ένας προηγμένος εξωγήινος πολιτισμός που κατοικεί σε ένα κοντινό σύστημα, ενδέχεται να είμαστε σε θέση να τον εντοπίσουμε χρησιμοποιώντας την ατμοσφαιρική ρύπανση, σύμφωνα με νέα έρευνα της NASA. Η μελέτη εξέτασε την παρουσία αερίου διοξειδίου του αζώτου (NO2), το οποίο στη Γη παράγεται από την καύση ορυκτών καυσίμων, αλλά μπορεί επίσης να προέρχεται και από μη βιομηχανικές πηγές όπως βιολογικές διεργασίες, κεραυνούς και ηφαίστεια.

«Στη Γη, το μεγαλύτερο μέρος του διοξειδίου του αζώτου προέρχεται από την ανθρώπινη δραστηριότητα - διεργασίες καύσης όπως εκπομπές οχημάτων και μονάδες παραγωγής ενέργειας με ορυκτά καύσιμα», δήλωσε ο Ravi Kopparapu του Goddard Space Flight Center της ΝΑSΑ στο Greenbelt του Maryland. «Στην χαμηλότερη ατμόσφαιρα (περίπου 10 έως 15 χιλιόμετρα), το ΝΟ2 από ανθρώπινες δραστηριότητες κυριαρχεί σε σύγκριση με τις μη ανθρώπινες πηγές. Επομένως, η παρατήρηση του ΝΟ2 σε κατοικήσιμο πλανήτη θα μπορούσε ενδεχομένως να υποδηλώνει την παρουσία ενός βιομηχανικού πολιτισμού».

Ο Kopparapu είναι ο κύριος συγγραφέας μιας μελέτης που έγινε δεκτή από το Astrophysical Journal και δημοσιεύθηκε στο arXiv στις 9 Φεβρουαρίου 2021. Οι αστρονόμοι έχουν βρει πάνω από 4.000 πλανήτες σε τροχιά γύρω από άλλα αστέρια μέχρι σήμερα. Κάποιοι μπορεί να έχουν συνθήκες κατάλληλες για τη ζωή όπως την ξέρουμε και σε μερικούς από αυτούς τους κατοικήσιμους κόσμους, η ζωή μπορεί να έχει εξελιχθεί στο σημείο του να δημιουργήσει έναν τεχνολογικό πολιτισμό. Δεδομένου ότι οι πλανήτες γύρω από άλλα αστέρια (εξωπλανήτες) είναι τόσο μακριά, οι επιστήμονες δεν μπορούν να αναζητήσουν σημάδια ζωής ή πολιτισμού στέλνοντας διαστημόπλοια σε αυτούς τους απόμακρους κόσμους. Αντ 'αυτού, πρέπει να χρησιμοποιούν ισχυρά τηλεσκόπια για να δουν τι υπάρχει στην ατμόσφαιρα των εξωπλανητών. Μια πιθανή ένδειξη της ζωής, θα μπορούσε να είναι ένας συνδυασμός αερίων όπως οξυγόνου και μεθανίου στην ατμόσφαιρα. Παρομοίως, ένα σημάδι τεχνολογίας σε έναν εξωπλανήτη, που ονομάζεται technosignature, θα μπορούσε να είναι αυτό που θεωρείται ρύπανση εδώ στη Γη - η παρουσία ενός αερίου που απελευθερώνεται ως υποπροϊόν μιας ευρείας βιομηχανικής διαδικασίας, όπως το NO2.

Αυτή η μελέτη είναι η πρώτη φορά που το NO2 έχει εξεταστεί ως πιθανή υπογραφή ενός τεχνολογικά εξελιγμένου πολιτισμού. «Άλλες μελέτες έχουν εξετάσει τους χλωροφθοράνθρακες (CFC) ως πιθανές υπογραφές, τα οποία είναι βιομηχανικά προϊόντα που χρησιμοποιήθηκαν ευρέως ως ψυκτικά μέχρι να καταργηθούν λόγω του ρόλου τους στην καταστροφή του όζοντος», δήλωσε ο Jacob Haqq-Misra, συν-συγγραφέας της μελέτης στο Ινστιτούτο Επιστημών Blue Marble στο Σιάτλ της Ουάσιγκτον. «Οι CFC είναι επίσης ένα ισχυρό αέριο του θερμοκηπίου που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να θερμάνει έναν πλανήτη όπως τον Άρη. Από όσο γνωρίζουμε, οι CFC δεν παράγονται καθόλου από τη βιολογία, επομένως είναι μια πιο προφανής τεχνολογική υπογραφή από το NO2 Ωστόσο, οι CFC είναι πολύ ειδικά κατασκευασμένα χημικά που ενδέχεται να μην είναι διαδεδομένα αλλού. Το NO2, συγκριτικά, είναι ένα γενικό υποπροϊόν οποιασδήποτε διαδικασίας καύσης».

Στη μελέτη τους, η ομάδα χρησιμοποίησε μοντελοποίηση μέσω υπολογιστών για να προβλέψει εάν η ρύπανση του ΝΟ2 θα παρήγαγε ένα σήμα που είναι πρακτικά δυνατό να ανιχνευθεί από τα υφιστάμενα και προγραμματισμένα τηλεσκόπια. Το ατμοσφαιρικό NO2 απορροφά έντονα ορισμένα χρώματα (μήκη κύματος) ορατού φωτός, τα οποία μπορούν να ανιχνευθούν παρατηρώντας το φως που ανακλάται από έναν εξωπλανήτη καθώς περιστρέφεται γύρω από το αστέρι του. Διαπίστωσαν ότι για έναν πλανήτη που μοιάζει με την Γη σε τροχιά γύρω από ένα αστέρι που μοιάζει με τον Ήλιο, ένας πολιτισμός που παράγει την ίδια ποσότητα ΝΟ2 με τον δικό μας θα μπορούσε να ανιχνευθεί έως και περίπου 30 έτη φωτός μακριά με περίπου 400 ώρες χρόνου παρατήρησης χρησιμοποιώντας το μελλοντικό μεγάλο τηλεσκόπιο της NASA σε ορατά μήκη κύματος. Αυτό είναι ένα σημαντικό αλλά όχι πρωτοφανές χρονικό διάστημα παρατήρησης, καθώς το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA χρειάσθηκε παρόμοιο χρόνο για τις διάσημες παρατηρήσεις Deep Field.

Το ένα έτος φωτός, η απόσταση που διανύει το φως σε ένα χρόνο, είναι σχεδόν 9,5 τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα. Συγκριτικά, τα πιο κοντινά αστέρια στον Ήλιο μας βρίσκονται στο σύστημα Alpha Centauri λίγο περισσότερο από 4 έτη φωτός μακριά και ο γαλαξίας μας έχει μια διάμετρο περίπου 100.000 έτη φωτός. Ανακάλυψαν επίσης ότι αστέρια που είναι πιο δροσερά και πολύ πιο συνηθισμένα από τον Ήλιο μας, όπως τα αστέρια τύπου Κ και Μ, θα παράγουν ένα ισχυρότερο, πιο εύκολα ανιχνεύσιμο σήμα ΝΟ2. Αυτό συμβαίνει επειδή αυτά τα είδη αστεριών παράγουν λιγότερο υπεριώδες φως που μπορεί να διαλύσει το ΝΟ2.

Δεδομένου ότι το ΝΟ2 παράγεται επίσης φυσικά, οι επιστήμονες θα πρέπει να αναλύσουν προσεκτικά έναν εξωπλανήτη για να δουν εάν υπάρχει τόσο που θα μπορούσε να αποδοθεί σε μια τεχνολογική κοινωνία. «Στη Γη, περίπου το 76% των εκπομπών NO2 οφείλονται στην βιομηχανική δραστηριότητα», δήλωσε ο Giada Arney της NASA Goddard, συν-συγγραφέας της μελέτης. «Εάν παρατηρήσουμε το ΝΟ2 σε έναν άλλο πλανήτη, θα πρέπει να τρέξουμε μοντέλα για να εκτιμήσουμε τις μέγιστες δυνατές εκπομπές ΝΟ2 που θα μπορούσε να έχει από μη βιομηχανικές πηγές. Εάν παρατηρήσουμε περισσότερο ΝΟ2 από ό, τι υποδείξουν τα μοντέλα μας είναι εύλογο ότι θα προέρχεται και από μη βιομηχανικές πηγές, οπότε το υπόλοιπο ΝΟ2 θα μπορεί να αποδοθεί στη βιομηχανική δραστηριότητα. Ωστόσο, υπάρχει πάντα η πιθανότητα ψευδούς θετικού σήματος στην αναζήτηση ζωής πέρα ​​από τη Γη, και θα χρειαστεί επίπονη εργασία για να διασφαλιστεί η ακρίβεια των αποτελεσμάτων». Για παράδειγμα, τα σύννεφα και τα αερολύματα απορροφούν φως παρόμοιου μήκους κύματος με το διοξείδιο του αζώτου, ώστε να μιμούνται την τεχνολογική υπογραφή οπότε θα πρέπει μέσω πολλών παρατηρήσεων και υπολογισμών να διαχωριστεί η επιρροή τους.

Αντίστροφα, ένας πολιτισμός στο δικό μας επίπεδο σε απόσταση έως 30 ετών φωτός μακριά, θα μπορούσε να μας εντοπίσει εφόσον αφιέρωνε πολύ χρόνο παρατήρησης του πλανήτη μας μόνο από τους ρύπους μας!

ΠΗΓΗ: https://phys.org/news/2021-02-extraterrestrial-civilization-pollution-solution-nasa.html?utm_source=nwletter&utm_medium=email&utm_campaign=daily-nwletter

ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ: Credit:Erik Charlton. (CC BY 2.0).

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Μια νέα εξίσωση υπολογίζει την πιθανότητα εξωγήινων πολιτισμών!