Начиная с 1992 года, когда была открыта первая экзопланета у другой звезды, число их выросло значительно, и сегодня ученым известно о 42 292 планетах, вращающихся вокруг 3185 звезд, и среди них немало тех, что могут быть потенциально обитаемыми.
Большая часть экзопланет открыта так называемым методом транзитов – когда планета выдает себя, проходя по диску свой звезды, слегка затмевая ее свет. Метод транзитов довольно прост, хотя и требует подтверждения другим независимым методом. Еще один плюс метода в том, что в будущем он позволит изучать состав планетных атмосфер. Дело в том, что свет звезды, проходя через атмосферу планеты, меняет свой спектр, приобретая линии поглощения определенных молекул, что может фиксироваться земными приборами.
Так, чувствительность орбитального телескопа имени Джеймса Вебба (JWST), который NASA планирует запустить через год, позволит изучать экзопланеты более детально – в частности, определять в их атмосферах такие газы, как метан и кислород, которые могут служить индикаторами жизни.
Все эти исследования последних и грядущих лет подогревают в научном мире дискуссии о том, каковы шансы в обозримом будущем обнаружить на одной из ближайших экзопланет если не разумную, то хотя бы простейшую жизнь.
Но что, если бы инопланетяне сами имели телескопы наподобие земного JWST? Смогли бы они обнаружить такими приборами Землю и увидеть в ее атмосфере признаки жизни, и если да, то со скольких соседних звезд человеческая цивилизация в принципе видна инопланетянам? Таким вопросом задались ученые из Корнеллского университета под руководством профессора Лизы Кальтенеггер.
«Давайте обратимся к другим звездам и узнаем, со скольких из них наблюдатели могли бы видеть Землю, как транзитную планету?» — пояснила Кальтенеггер.
Трудность метода транзита в том, что далеко не все открываемые планеты пересекают диск своих звезд, поскольку их орбиты наклонены случайным образом. По той же причине возможные жители лишь малой части потенциально обитаемых экзопланет могут видеть Землю, проходящей по диску Солнца.
Чтобы оценить число звезд, с которых Земля видна проходящей по диску Солнца, ученые обратились к звездному каталогу Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) и Gaia. Подсчеты показали, что на расстоянии 100 парсек от Земли (326 световых лет) этому условию удовлетворяют 1004 звезды главной последовательности, похожих на Солнце —
то есть обитатели стольких звездных систем в принципе могут увидеть Землю и разглядеть на ней признаки жизни.
Из этой тысячи обитатели 508 звезд могут наблюдать, как Земля проходит на фоне Солнца в течение целых 10 часов, и в этой тысяче звезд должно быть около ста экзопланет внутри так называемой зоны обитаемости.
«Если бы наблюдатели (на этих планетах) искали нас, они могли бы увидеть признаки биосферы в атмосфере нашей бледно-голубой точки. И мы даже можем видеть некоторые из этих ярчайших звезд на нашем небе без бинокля или телескопа», — пояснила Кальтенеггер.
«Лишь небольшая часть экзопланет расположена на нашем луче зрения так, что мы видим их, как транзитные, — пояснил астрофизик Джошуа Пеппер, соавтор работы, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. – Однако с каждой из тысячи найденных нами звезд в окрестностях Солнца можно видеть Землю, проходящей по диску Солнца».
К сожалению ученых, большая часть из выбранных звезд находится далеко, и ближайшая звезда, с которой видны транзиты Земли, находится на расстоянии 28 световых лет от Солнца. При этом есть несколько более близких звезд, которые за счет своего движения также окажутся в нужных точках.
Самой перспективной оказалась звезда Тигардена (SO25300.5+165258), расположенная всего в 12 световых годах от Солнца и имеющая две экзопланеты в зоне обитаемости. Уже с 2044 года с этой звезды будут видны транзиты Земли, которые будут наблюдаться на протяжении 450 лет.