Ученые из University of Washington предложили новый метод поиска внеземных цивилизаций, основанный на анализе соотношения изотопов водорода в воде экзопланет. Исследование, опубликованное в Astrophysical Journal, описывает, как использование дейтерия в ядерном синтезе может стать индикатором технологической активности инопланетных обществ.
Дейтерий, тяжелый изотоп водорода, содержится в воде, и его использование в термоядерных реакциях способно обеспечить мощный источник энергии. По гипотезе ученых, развитые цивилизации могли бы расходовать дейтерий, снижая его концентрацию в воде своих планет. На Земле соотношение дейтерия к обычному водороду (D/H) составляет один атом дейтерия на 6240 атомов водорода. Отклонения от этого значения в водяном пару экзопланет могут свидетельствовать о наличии высокоразвитых технологий.
Методика поиска основана на спектральном анализе атмосфер экзопланет. Используя модель SMART, исследователи определили оптимальные длины волн, где излучение молекул HDO (дейтерийсодержащей воды) и H2O наиболее заметно. Данные спектрального анализа могут быть собраны с помощью передовых телескопов, таких как Обсерватория обитаемых миров (HWO) или Большой интерферометр для экзопланет (LIFE).
Результаты моделирования показали, что интенсивное использование дейтерия может привести к значительному снижению его содержания в океанах планеты за геологически короткие сроки. Например, на "сухих мирах" с небольшими водными ресурсами дейтерий может исчезнуть всего за 1-10 миллионов лет, что эквивалентно продолжительности жизни некоторых видов на Земле.
Исследователи также подчеркивают, что низкий уровень дейтерия может быть не только следствием технологической активности, но и индикатором стабильности планетарных условий, пригодных для жизни. Напротив, высокий уровень D/H, как на Марсе и Венере, указывает на менее подходящие условия для долгосрочной обитаемости.
Эта работа открывает новый подход к поиску разумной жизни, подчеркивая важность междисциплинарного анализа, где химия, астрофизика и технологии объединяются для решения одной из самых древних загадок человечества — мы одни во Вселенной или нет?
