Многие близлежащие звездные системы уже могли обнаружить Землю

Это 1715 звездных систем, которые могли бы обнаружить Землю с момента расцвета человеческой цивилизации около 5000 лет назад, и еще 319 звездных систем, которые будут добавлены в течение следующих 5000 лет.

Вид на Землю и Солнце с высоты тысячи миль над нашей планетой. Звезды, входящие и выходящие из положения, где они могут видеть Землю как транзитную планету вокруг нашего Солнца, становятся ярче. Предоставлено: OpenSpace / Американский музей естественной истории.

«С точки зрения экзопланет, мы инопланетяне», – сказала Лиза Калтенеггер, профессор астрономии и директор Корнельского института Карла Сагана в Колледже искусств и наук.

«Мы хотели знать, какие звезды имеют правильную точку обзора, чтобы увидеть Землю, поскольку она блокирует свет Солнца», – сказала она. «И поскольку звезды движутся в нашем динамичном космосе, эта точка обзора приобретается и теряется».

Калтенеггер и астрофизик Джеки Фээрти, старший научный сотрудник Американского музея естественной истории и соавтор книги «Звезды прошлого, настоящего и будущего, которые могут видеть Землю как транзитную экзопланету», использовали положения и движения из каталога Gaia eDR3 Европейского космического агентства. чтобы определить, какие звезды входят в транзитную зону Земли и выходят из нее и на какой срок.

«Гайя предоставила нам точную карту галактики Млечный Путь, – сказал Фаэрти, – позволяя нам смотреть назад и вперед во времени и видеть, где звезды были расположены и куда они движутся».

Из 2034 звездных систем, прошедших через транзитную зону Земли за исследованный период в 10 000 лет, 117 объектов находятся в пределах примерно 100 световых лет от Солнца, и 75 из этих объектов находились в транзитной зоне Земли с момента появления коммерческих радиостанций на Земле. начали вещание в космос около века назад.

«Наш солнечный район – это динамичное место, где звезды входят и выходят из этой идеальной точки обзора, чтобы увидеть, как Земля быстро проходит мимо Солнца», – сказал Фаэрти.

В каталог 2034 звездных систем включены семь известных экзопланет. Каждый из этих миров имел или будет иметь возможность обнаружить Землю, точно так же, как земные ученые обнаружили тысячи миров, вращающихся вокруг других звезд с помощью транзитной техники.

Наблюдая, как далекие экзопланеты проходят – или пересекают – свое собственное солнце, астрономы Земли могут интерпретировать атмосферу, освещенную этим солнцем сзади. Если на экзопланетах есть разумная жизнь, они смогут наблюдать за Землей, освещенной солнцем, и видеть химические признаки жизни в нашей атмосфере.

Система Росс 128 с красной карликовой звездой-хозяином, расположенной в созвездии Девы, находится на расстоянии около 11 световых лет от нас и является второй по близости системой с экзопланетой размером с Землю (примерно в 1,8 раза больше нашей планеты). Любые обитатели этого экзомира могли видеть, как Земля проходит через наше собственное Солнце в течение 2158 лет, начиная примерно 3057 лет назад; они потеряли свою точку зрения около 900 лет назад.

В системе Trappist-1, находящейся на расстоянии 45 световых лет от Земли, находятся семь транзитных планет размером с Землю, четыре из которых находятся в умеренной, обитаемой зоне этой звезды. Хотя мы обнаружили экзопланеты вокруг Trappist-1, они не смогут обнаружить нас, пока их движение не приведет их в транзитную зону Земли через 1642 года. Потенциальные наблюдатели системы Trappist-1 останутся в креслах космического транзитного стадиона в течение 2371 года.

«Наш анализ показывает, что даже самые близкие звезды обычно проводят более 1000 лет в выгодной точке, откуда они могут видеть транзит Земли», – сказал Калтенеггер. «Если мы предположим, что верно обратное, это обеспечит здоровую временную шкалу для номинальных цивилизаций, чтобы идентифицировать Землю как интересную планету».

Космический телескоп Джеймса Уэбба, запуск которого ожидается в конце этого года, должен детально изучить несколько транзитных миров, охарактеризовать их атмосферы и, в конечном итоге, найти признаки жизни.

Инициатива Breakthrough Starshot – это находящийся в стадии реализации амбициозный проект, направленный на запуск космического корабля наноразмеров к ближайшей экзопланете, обнаруженной около Проксимы Центавра, в 4,2 световых годах от нас, и полностью описывающей этот мир.

«Можно представить, что миры за пределами Земли, которые уже обнаружили нас, строят те же планы в отношении нашей планеты и солнечной системы», – сказал Фаэрти. «Этот каталог – интригующий мысленный эксперимент, для которого один из наших соседей может найти нас».