Gazy cieplarniane na innych planetach mogą wskazywać, że obce cywilizacje ingerowały w ich klimat

Gdyby kosmici zmodyfikowali klimat planety w swoim Układzie Słonecznym, aby uczynić ją cieplejszą, astronomowie byliby w stanie to stwierdzić. W ramach nowego badania naukowcy zidentyfikowali sztuczne gazy cieplarniane, które mogłyby wskazywać na terraformowanie planety.

.Terraformowanie polega na sztucznym przystosowaniu obcej planety do życia. Gazy opisane w badaniu przeprowadzonym przez naukowców z University of California – Riverside, byłyby wykrywalne nawet przy stosunkowo niskich stężeniach w atmosferach planet poza naszym Układem Słonecznym przy użyciu istniejącej technologii – może to obejmować Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba

Podczas gdy takie gazy zanieczyszczające muszą być kontrolowane na Ziemi, aby zapobiec szkodliwym skutkom klimatycznym, istnieją powody, dla których mogą one być celowo wykorzystywane na innych egzoplanetach.

„Dla nas te gazy są złe, ponieważ nie chcemy zwiększać ocieplenia. Ale byłyby dobre dla cywilizacji, która być może chciałaby zapobiec zbliżającej się epoce lodowcowej lub terraformować planetę, która w inny sposób nie nadawałaby się do zamieszkania w ich systemie, tak jak ludzie planowali to zrobić z Marsem” – mówi Edward Schwieterman z University of California – Riverside.

Ponieważ gazy cieplarniane nie występują w znaczących ilościach w przyrodzie, muszą być wytwarzane. Znalezienie ich byłoby zatem oznaką inteligentnych, wykorzystujących technologię form życia. Takie oznaki nazywane są przez badaczy technosygnaturami.

Pięć gazów zaproponowanych przez naukowców jest wykorzystywanych na Ziemi w zastosowaniach przemysłowych, takich jak produkcja chipów komputerowych. Obejmują one fluorowane wersje metanu, etanu i propanu, a także gazy wykonane z azotu i fluoru lub siarki i fluoru. Nowe badanie opublikowane w Astrophysical Journal opisuje ich zalety jako metod do terraformowania.

Jedną z ich zalet jest to zdaniem badaczy, że są niezwykle skutecznymi gazami cieplarnianymi. Na przykład sześciofluorek siarki ma 23 500 razy większą moc cieplarnianą niż dwutlenek węgla. Stosunkowo niewielka ilość mogłaby ogrzać zamarzającą planetę do punktu, w którym ciekła woda mogłaby utrzymać się na jej powierzchni. Kolejną zaletą wskazanych gazów jest to, że są one wyjątkowo długowieczne i utrzymywałyby się w atmosferze podobnej do ziemskiej przez okres do 50 tysięcy lat.

Naukowcy zaproponowali również chemikalia takie jak CFC, jako gazy wzorcowe, ponieważ są one prawie wyłącznie sztuczne i widoczne w atmosferze ziemskiej. Jednak CFC mogą nie być korzystne, ponieważ niszczą warstwę ozonową, w przeciwieństwie do w pełni fluorowanych gazów, które są chemicznie obojętne. CFC również łatwiej się rozpadają, co sprawia, że są krótkotrwałe i utrudnia to ich wykrycie.

„Gdyby inna cywilizacja miała atmosferę bogatą w tlen, miałaby również warstwę ozonową, którą chciałaby chronić. CFC uległyby rozpadowi w warstwie ozonowej, nawet gdyby katalizowały jej zniszczenie” – twierdzi Schwieterman.

Gazy fluorowane muszą pochłaniać promieniowanie podczerwone, aby mieć wpływ na klimat. Absorpcja ta wytwarza odpowiednią sygnaturę w podczerwieni, którą astronomowie mogliby wykryć za pomocą teleskopów kosmicznych. Dzięki obecnej technologii naukowcy mogliby wykryć te związki chemiczne w niektórych pobliskich układach egzoplanetarnych.

„W przypadku atmosfery takiej jak ziemska, tylko jedna na milion cząsteczek może być jednym z tych gazów i byłaby potencjalnie wykrywalna. Takie stężenie gazu byłoby również wystarczające do modyfikacji klimatu” – zaznacza Schwieterman.

Aby dokonać tych obliczeń, naukowcy przeprowadzili symulację planety w układzie TRAPPIST-1, około 40 lat świetlnych od Ziemi. Wybrali ten układ, który zawiera siedem znanych planet skalistych, ponieważ jest to jeden z najlepiej zbadanych układów planetarnych poza naszym własnym. Jest to również realistyczny cel do zbadania przez istniejące teleskopy kosmiczne.

.Astronomowie wzięli również pod uwagę zdolność europejskiej misji LIFE do wykrywania fluorowanych gazów. Byłaby ona w stanie bezpośrednio obrazować planety za pomocą światła podczerwonego, co pozwoliłoby jej namierzyć więcej egzoplanet niż teleskop Webba, który obserwuje planety przechodzące przed swoimi gwiazdami.

Oprac. EG