Исследователи считают, что мы могли бы видеть отблески городов на других планетах
Насколько большим должен быть внеземной город, чтобы его можно было увидеть с помощью современных телескопов? Должен ли это быть мегаполис размером с планету? Или мы могли бы увидеть инопланетный эквивалент крупнейших городских районов Земли?
Бхавеш Джайсвал из Индийского института науки опубликовал на сервере предварительной печати arXiv статью, в которой предполагает, что мы могли бы видеть инопланетные города, используя особенность света, известную как зеркальное отражение.
Свет звезды имеет тенденцию заглушать планеты, вращающиеся вокруг нее, что затрудняет обнаружение экзопланет, не говоря уже об их изучении. Вот почему большинство обнаруженных на данный момент экзопланет вращается вокруг тусклых красных карликов, которые не так ослепляют телескопы, как желтые звезды, подобные нашему Солнцу. Экзопланеты, которые удалось найти — сейчас их более 5000 — находятся очень далеко и такие тусклые, что при фотографировании изображения едва достигают размера пикселя.
К счастью, мы можем многому научиться на примере одного пикселя. Спектроскопия, например, может рассказать нам о составе атмосферы планеты. А методы блокирования или фильтрации звездного света прошли долгий путь: прямое получение изображений экзопланет становится только лучше.
Но как мы могли бы увидеть что-то еще меньшее, например город?
Ответом может быть зеркальное отражение. Это явление возникает, когда свет отражается непосредственно от наблюдателя, а не рассеивается во всех направлениях.
Конечно, зеркальное отражение зависит от удачи — свет от звезды экзопланеты должен отразиться от планеты точно в нужном месте и под правильным углом, чтобы достичь наблюдателя здесь, на Земле. И из-за того, как работает зеркальное отражение, существует ограничение на то, насколько большая область может отражать свет в сторону наблюдателя. Вы не сможете получить зеркальное отражение мегаполиса, охватывающего всю планету: в любой момент времени можно увидеть только ту часть, которая расположена точно так, чтобы отражать свет на Земле.
В мире размером с Землю максимальная площадь, которая могла бы вызвать заметное зеркальное отражение, составляет ~ 2800 квадратных километров.
Поскольку существует ограничение по размеру, видимость зеркального отражения в гораздо большей степени зависит от материалов, используемых в таком городе. Вещество с низкой отражательной способностью, такое как стекло, например, вызвало бы заметный, но очень слабый пик яркости, в то время как алюминиевая конструкция сияла бы в несколько раз ярче, чем вся планета.
Существует несколько дополнительных факторов, которые могут увеличить вероятность обнаружения городов с помощью зеркального отражения. Планета, вращающаяся медленнее, позволила бы отражению быть видимым в течение более длительных периодов времени. Аналогично, сооружение или город, которые имеют продольную ширину, будут дольше оставаться видимыми по мере вращения планеты.
Астрономам также должно было бы очень повезти с выравниванием оси планеты. Только структуры на определенных широтах будут отражаться в сторону наблюдателя.
Хотя вероятность наткнуться на инопланетный город остается маловероятной, технологии и возможности, необходимые для такого обнаружения, очень реальны, и они доступны уже сейчас.