Ученые из Вашингтонского университета назвали новый признак, по которому можно обнаружить внеземную цивилизацию, использующую ядерную энергию. Результаты исследования опубликованы в журнале Astrophysical Journal.
Узнайте больше в полной версии ➞Суть гипотезы заключается в предположении, что технологически развитые цивилизации могут тратить дейтерий, содержащийся в воде, для ядерного синтеза, который обеспечивает эффективный источник энергии. Такой процесс может привести к снижению естественного уровня D/H в воде экзопланет. Соотношение D/H в океанах Земли составляет один атом дейтерия на 6240 атомов водорода, и ученые считают, что отклонение от этого уровня на других планетах может свидетельствовать о присутствии технологической деятельности.
Методика основана на спектральном анализе водяного пара в атмосферах экзопланет. Используя модель атмосферного радиационного переноса (SMART), исследователи определили длины волн, где линии излучения молекул HDO и H2O наиболее выражены. На основе этих данных ученые рассчитали, какие показатели соотношения D/H могут быть обнаружены с помощью передовых телескопов или будущих миссий — Обсерватории обитаемых миров (HWO) и Большого интерферометра для экзопланет (LIFE).
Полученные данные показали, что интенсивное использование дейтерия может снизить его содержание в океанах планеты до значений, характерных для межзвездной среды, примерно за 170 миллионов лет при условии высокой потребности в энергии. В случае планет с небольшими океанами, так называемых «сухих миров», это снижение произойдет значительно быстрее, за 1-10 миллионов лет. Для сравнения, подобные временные масштабы сопоставимы с продолжительностью жизни млекопитающих на Земле.
Исследователи также отметили, что значения D/H выше земных, обнаруженные на Марсе и Венере, указывают на планеты, которые вряд ли подходят для долгосрочной обитаемости. Таким образом, пониженное содержание дейтерия в атмосфере может быть не только свидетельством технологической активности, но и признаком планеты, сохраняющей пригодные для жизни условия в геологических временных масштабах.