Panele słoneczne obcych – czy moglibyśmy je dostrzec?

Obce cywilizacje z zaawansowaną technologią mogłyby zostać odkryte dzięki ich technosygnaturom – obserwacyjnym przejawom technologii, które można by wykryć lub wywnioskować na podstawie badań astronomicznych. Jedną z takich oznak mogą być panele słoneczne obcych, naukowcy zbadali, czy udałoby się je dostrzec z Ziemi.

Jednym z kluczowych zadań NASA jest odnalezienie potencjalnych dowodów na istnienie życia pozaziemskiego, jednak do tej pory nie udało się odkryć wiarygodnych dowodów na jego obecność. Naukowcy poszukujący obcych organizmach skupiają się bardziej na drobnoustrojach niż na rozwiniętych cywilizacjach. Jednak analizują, czy możliwe byłoby wykrycie oznak istnienia zaawansowanych obcych i oznak ich istnienia zwanych technosygnaturami.

Nowe badanie astronomów z NASA, opublikowane w czasopiśmie Astrophysical Journal sugeruje, że jeśli istnieją zaawansowane cywilizacje pozaziemskie, jednym z powodów, dla których mogą być one trudne do wykrycia przez ziemskie teleskopy, jest to, że ich wymagania energetyczne mogą być stosunkowo skromne. Jeśli ich kultura, technologia i wielkość populacji nie wymagają ogromnych ilości energii, nie musieliby budować ogromnych struktur zbierających energię z gwiazd, które mogłyby zostać wykryte przez obecne lub planowane teleskopy. Takie struktury, w oparciu o ziemskie doświadczenia, mogą być panelami słonecznymi, które pokrywają znaczną część powierzchni ich planety lub orbitującymi megastrukturami, które wykorzystują większość energii ich macierzystej gwiazdy – obie tego typu infrastruktury moglibyśmy dostrzec z naszego własnego Układu Słonecznego.

„Odkryliśmy, że nawet jeśli nasza obecna populacja wynosząca około 8 miliardów ustabilizuje się na poziomie 30 miliardów przy wysokim standardzie życia, a do zasilania używamy wyłącznie energii słonecznej, nadal zużywamy znacznie mniej energii niż ta dostarczana przez całe światło słoneczne oświetlające naszą planetę” – mówi Ravi Kopparapu z NASA.

Badanie dotyka również paradoks Fermiego, postulowany przez fizyka Enrico Fermiego, który zadał pytanie – skoro nasza galaktyka jest starożytna i rozległa, a podróże międzygwiezdne są trudne, ale możliwe, dlaczego obca cywilizacja nie rozprzestrzeniła się do tej pory w całej galaktyce?

„Wynika z tego, że cywilizacje mogą nie czuć się zmuszone do ekspansji w całej galaktyce, ponieważ mogą osiągnąć zrównoważony poziom populacji i zużycia energii, nawet jeśli wybiorą bardzo wysoki standard życia. Mogą rozwijać się w obrębie własnego układu gwiezdnego, a nawet w pobliskich układach gwiezdnych, ale cywilizacje obejmujące całą galaktykę mogą nie istnieć” – tłumaczy Kopparapu.

Jak zaznaczą astronomowie, nasza wiedza technologiczna może nie być jeszcze w stanie przewidzieć, co mogą zrobić i tworzyć bardziej zaawansowane cywilizacje.

„Wielkoskalowe struktury zbierające energię gwiezdną mogą być szczególnie przestarzałe, biorąc pod uwagę postęp technologiczny. Z pewnością społeczeństwo, które może umieszczać ogromne struktury w kosmosie, byłoby w stanie uzyskać dostęp do fuzji jądrowej lub innych kosmicznie wydajniejszych metod generowania energii” – twierdzi Vincent Kofman z NASA.

Naukowcy z NASA wykorzystali modele komputerowe i dane satelitarne do symulacji planety podobnej do Ziemi z różnymi poziomami pokrycia krzemowymi panelami słonecznymi. Następnie symulowali zaawansowany teleskop, taki jak planowany przez NASA Habitable Worlds Observatory, aby sprawdzić, czy mógłby wykryć panele słoneczne obcych na planecie oddalonej o około 30 lat świetlnych, która jest stosunkowo blisko w galaktyce rozciągającej się na ponad 100 tysięcy lat świetlnych. Okazało się, że wykrycie śladów tego typu technologii pokrywającej około 23 proc. powierzchni na podobnej do Ziemi egzoplanecie wymagałoby kilkuset godzin obserwacji przy użyciu tego typu teleskopu. Jednak zapotrzebowanie na 30 miliardów ludzi przy wysokim standardzie życia wynosiło tylko około 8,9 proc. pokrycia globu panelami słonecznymi.

Obce cywilizacje z zaawansowaną technologią mogłyby zostać odkryte dzięki ich technosygnaturom – obserwacyjnym przejawom pozaziemskiej technologii, które można by wykryć lub wywnioskować na podstawie badań astronomicznych. Od dziesięcioleci naukowcy używają radioteleskopów do poszukiwania potencjalnych pozaziemskich transmisji radiowych. Niedawno badacze zaproponowali wykorzystanie teleskopu takiego jak planowany Habitable Worlds Observatory do poszukiwania innych rodzajów sygnatur technologicznych, takich jak chemiczne „odciski palców” w atmosferach egzoplanet lub specyficzne cechy światła odbijanego przez odległy świat, które mogłyby wskazywać na to, że panele słoneczne obcych go pokrywają.

Nowe badanie zakłada, że panele słoneczne obcych byłyby zbudowane z krzemu, ponieważ jest on stosunkowo obfity w porównaniu do innych pierwiastków wykorzystywanych w pozyskiwaniu energii słonecznej, takich jak german, gal czy arsen. Ponadto krzem jest dobry w przekształcaniu światła emitowanego przez gwiazdy podobne do Słońca w energię elektryczną i jest opłacalny w wydobyciu i produkcji ogniw.

Astronomowie przyjęli również to, że hipotetyczna cywilizacja pozaziemska polegałaby wyłącznie na energii słonecznej. Ale jeśli jednak wykorzystywane byłyby inne źródła energii, takie jak fuzja jądrowa, zmniejszyłoby to krzemową sygnaturę techniczną, czyniąc cywilizację jeszcze trudniejszą do wykrycia. Badanie zakładało ponadto, że populacja cywilizacji ustabilizuje się w pewnym momencie. Jeśli tak się nie stanie z jakiegokolwiek powodu, być może zostaną zmuszeni do ekspansji w głąb kosmosu. Jednak panele słoneczne obcych, mogłyby być dla nich przestarzałe i zdaniem badaczy mogliby wykorzystywać technologię, która jeszcze nie jest nam znana.

Emil Gołoś