När det gäller att söka efter ET har nuvarande ansträngningar nästan uteslutande placerats för att plocka upp en radiosignal - bara en liten del av det elektromagnetiska spektrumet. Tänk ett ögonblick på hur mycket belysning vi här på jorden producerar och hur vår ”nattsida” kan se ut från ett teleskop på en annan planet. Om vi kan anta att alternativa civilisationer skulle utvecklas och njuta av sin naturliga belysning, skulle det inte vara troligt att anta att de också kan utveckla konstgjorda belysningskällor?
Är det möjligt för oss att kika in i rymden och upptäcka konstgjorda upplysta föremål "där ute?" Enligt en ny studie gjord av Abraham Loeb (Harvard), Edwin L. Turner (Princeton), är svaret ja.
För att samla ljus kan matrisen av jordiska teleskoper nu till vetenskapens förfogande med tillförsikt observera en ljuskälla som är jämförbar i total ljusstyrka till en stor stad - upp till ett visst avstånd. Just nu har astronomer möjlighet att mäta de orbitala parametrarna för Kuiper-bandobjekt (KBO: er) med största precision genom deras observerade flöde och beräkna deras förändrade omloppsavstånd.
Men är det möjligt att se ljus om det skulle inträffa på den mörka sidan? Loeb och Turner säger att aktuella optiska teleskoper och undersökningar skulle ha förmågan att se denna mängd ljus i utkanten av vårt solsystem och observationer med stora teleskoper kan mäta ett KBO-spektra för att avgöra om de är upplysta med konstgjord belysning med en logaritmisk sluttning (solbelyst objekt skulle uppvisa alpha = (dlogF / dlogD) = -4, medan konstgjorda upplysta objekt bör uppvisa alpha = -2.)
”Vår civilisation använder två grundläggande belysningsklasser: termiska (glödlampor) och kvant (lysdioder [lysdioder] och lysrör)” Loeb och Turn skriver i sitt papper. ”Sådana konstgjorda ljuskällor har olika spektrala egenskaper än solljus. Spektra av konstgjorda ljus på avlägsna föremål skulle sannolikt skilja dem från naturliga belysningskällor, eftersom en sådan emission är ovanligt sällsynt under de naturliga termodynamiska förhållandena som finns på ytan på relativt kalla föremål. Därför kan konstgjord belysning fungera som en lyktstolpe som signalerar existensen av utomjordisk teknik och därmed civilisationer. ”
Att upptäcka denna belysningsskillnad i det optiska bandet skulle vara svårt, men genom att beräkna det observerade flödet från solbelysning på Kuiper Belt Objects med en typisk albedo, är teamet övertygat om att befintliga teleskop och undersökningar skulle kunna upptäcka det konstgjorda ljuset från ett ganska ljust upplyst område, ungefär storleken på en markstad som ligger på en KBO. Även om den lilla signaturen skulle vara svagare skulle den fortfarande bära den döda bortgivningen - den spektrala signaturen.
Vi gör det för närvarande inte förvänta det finns några civilisationer som blomstrar i utkanten av vårt solsystem, eftersom det är mörkt och kallt där ute.
Men Loeb har gjort gällande att planeter som kastas ut från andra moderstjärnor i vår galax kan ha rest till vårt solsystem och hamnat där. Huruvida en civilisation skulle överleva en utstötningshändelse från deras överordnade system och sedan sätta upp lampstolpar är emellertid diskuterad.
Teamet föreslår inte att någon slumpmässig ljuskälla som upptäckts där det borde vara mörkret kan betraktas som ett tecken på liv. Det finns många faktorer som kan bidra till belysning, såsom betraktningsvinkel, bakspridning, ytskuggning, utgasning, rotation, variationer i ytalbedo med mera. detta är bara ett nytt förslag och ett nytt sätt att titta på saker, samt föreslagna övningar för framtida teleskoper och studera exoplaneter.
"Stadsljus skulle vara lättare att upptäcka på en planet som lämnades i mörkret i en tidigare bebodd zon efter att dess värdstjärna förvandlades till en svag vit dvärg," säger Loeb och Turner. ”Den besläktade civilisationen kommer att behöva överleva den mellanliggande röda jättefasen för sin stjärna. Om det gör det, att separera sitt konstgjorda ljus från det naturliga ljuset i en vit dvärg, skulle det vara mycket lättare än för den ursprungliga stjärnan, både spektroskopiskt och i total ljusstyrka. ”
Nästa generation optiska och rymdbaserade teleskoper kan hjälpa till att förfina sökprocessen när observationer av extra solplaneter och preliminär bredband fotometrisk detektering skulle kunna förbättras genom användning av smala bandfilter som är anpassade till de spektrala egenskaperna hos konstgjorda ljuskällor såsom ljusemitterande dioder. Medan ett sådant scenario på en avlägsen värld skulle behöva innebära mycket mer "ljusföroreningar" än till och med vi producerar - varför utesluta det?
"Denna metod öppnar ett nytt fönster i sökandet efter utomjordiska civilisationer," skriver Loeb och Turner. "Sökningen kan utvidgas bortom solsystemet med nästa generations teleskoper på marken och i rymden, vilket skulle kunna upptäcka fasmodulering på grund av mycket stark konstgjord belysning på planetenas nattesida när de kretsar kring sina moderstjärnor."
Läs Loeb och Turners uppsats: Detektionsteknik för konstgjorda upplysta föremål i det yttre solsystemet och bortom.
Den här artikeln är inspirerad av en diskussion på Google+.
Nancy Atkinson bidrog också till denna artikel.
