Следи от тор: Как телескопът „Джеймс Уеб“ ще открива извънземни фермери

Изобретяването на селското стопанство преди 10 000 години е повратна точка в човешката история. То е позволило да се добива повече храна от същата територия, отколкото при лова и събирателството, и е довело до увеличаване на населението. Това е дало възможност да се основат градове, да се организира държавна власт и да се установи търговия, тоест да се създаде цивилизацията, която познаваме.

Земеделието е повлияло и на Земята като цяло. Може да се забележи, като се погледне от въздуха на подредената мрежа от полета, а също и чрез анализ на химическия състав на атмосферата. След като селското стопанство придобива индустриален характер, влиянието му върху атмосферата се увеличава многократно.

Харвардски професор смята, че извънземен кораб лежи на дъното на Тихия океан

Джейкъб Хак-Мисра от Института за космически науки Blue Marble и колегите му предлагат да се търсят следи от това влияние с мощни телескопи като „Джеймс Уеб“ (James Webb), който ще започне работа това лято. Неговите камери няма да могат да получат детайлно изображение на планетата от земен тип - в най-добрия случай тя ще се вижда като точка.

Но инструментите на борда на тази обсерватория могат да извършват спектроскопски анализ и да открият какви газове има в атмосферата на екзопланетата.

„Струва си да се търсят спектрални сигнатури на „екзоферми“ като признак на технологична цивилизация“, пишат авторите.

Важна роля в метаболизма на растенията играе азотът. Като цяло земният въздух 78 процента се състои от този газ, но е трудно растенията да го усвояват директно от атмосферата. Вместо това те поглъщат азотни съединения от почвата, в промишленото селско стопанство техен източник са азотните торове, включително амониеви (NH4).

Производството на амониеви торове е огромно и при използването им във въздуха се отделя амоняк (NH3). В земни условия амонякът се отлага в рамките на няколко дни, така че присъствието му в атмосферата може да се счита за признак на селскостопанска дейност. Освен това интензивното селско стопанство е мощен източник на диазотен оксид (N2O).

На космическия телескоп „Джеймс Уеб“ са инсталирани няколко спектрографа, които позволяват да се определи химичният състав на атмосферата на планетата от нейното излъчване, включително откриване на азотни съединения. Затова авторите на изследването са използвали симулатор, генериращ спектъра на планета с определен химичен състав, за да разберат дали е реалистично да се открият извънземни фермери.

Изследване предсказва извънземен живот, какъвто не познаваме

Оказало се, че съвременните инструменти няма да могат да фиксират нива на амоняк и диазотен оксид, равни на земните. Но „Джеймс Уеб“ би могъл да открие амоняк в богата на водород атмосфера, при условие че планетата орбитира в система на червено джудже.

„Изчисленията показват, че едновременното откриване на NH3 и N2O в атмосфера, която също съдържа H2O, O2 и CO2, може да се счита за признак на земеделие“, пишат учените.

Подобни разсъждения обаче се основават на редица предположения. Първо, хипотетичният извънземен живот трябва да използва същия метаболизъм като земния. Второ, разумните същества на тази планета трябва да се хранят с аналог на земните растения. Трето, те трябва да повтарят пътя на човешкото развитие, изобретяявайки земеделие с обилно използване на торове.

И накрая, ако някъде съществува на човешката цивилизация, нейните представители могат да съкращават емисиите на азотсъдържащи газове. Диазотният оксид има значителен принос в парниковия ефект и при нарастване на селскостопанското производство може да бъде жизненоважно да се контролират емисиите на N2O в атмосферата.

ВИЖТЕ ОЩЕ: Учени призоваха НАСА да не се доверява на извънземните