Просмотр новости
Найдите то, что Вас интересует
Спутники
РН
SpaceX
Роскосмос
NASA
СпутникиРНSpaceXРоскосмосNASAТЕСТИРОВАНИЕ ОРБИТАЛЬНОЙ МЕХАНИКИ ГИГАНТСКИХ ЗЕРКАЛ
Гигантские зеркала в космосе долгое время были популярной темой научной фантастики. Однако реальное понимание физики такого концепта до сих пор остается на уровне теории — это частично связано с тем, что мы далеки от создания подобных структур. Тем не менее, такие зеркала могут послужить пассивным техносигнатурой, если мы их найдем. В этом контексте новое исследование, доступное в препринте на arXiv от Шауны Салмен из Университета Висконсин-Ла-Кросс и Эрика Корпела из UC Berkeley, стремится уточнить, что именно мы должны искать.
ПРИЧИНЫ СТРОИТЬ ГИГАНТСКИЕ ЗЕРКАЛА
Существуют многочисленные причины, по которым продвинутая цивилизация могла бы разместить гигантские зеркала вокруг своей планеты. Многие планеты в «зоне обитаемости» своих звезд на самом деле не обладают климатом, подходящим для жизни. Зеркала могут помочь решить некоторые из этих проблем. Например, планеты в зоне обитаемости затухающих красных карликов M могут быть приливно заблокированы — это означает, что одна сторона всегда обращена к звезде, в то время как другая представляет собой замерзшую пустошь, лишенную солнечного света.
Отражение солнечного света на такие планеты является очевидным решением этой проблемы. Однако существует серьёзная сложность — орбитальная механика. Свет звезды не просто идеально отражается от зеркала и падает на целевую планету, — часть энергии фотонов, ударяющих по зеркалу, вызывает «толкание», похожее на работу солнечного паруса.
ОССУЩЕСТВЛЕНИЕ ОРБИТАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ
Исследователи использовали программное обеспечение REBOUND N-body для моделирования орбит Землеподобных планет на внутренних, средних и внешних границах зон обитаемости различных типов звезд главной последовательности. Они разместили зеркало весом 1000 кг и площадью 1 км² на расстоянии 2, 3 и 10 радиусов планеты, организовав четыре варианта орбит: в одной плоскости с орбитой планеты, ретроградную орбиту, перпендикулярную орбите, и ориентированную к терминатору планеты. Каждая конфигурация была протестирована 1000 раз с разными начальными орбитальными периодами, чтобы выяснить, что больше всего влияет на выживаемость зеркала.
Среди полученных результатов варьировались тип звезд. Зеркала вокруг планет, обращающихся вокруг низкомассивных M-карликов, были гораздо более устойчивы, чем те, что находились вокруг более горячих и массивных звезд. Ретроградные орбиты тоже показали лучшие результаты по сравнению с прямыми орбитами, что может быть связано с передачей импульса от планеты к зеркалу, отмечая, что орбитальное удлинение, вызываемое радиационным давлением, меньше в ретроградных моделях.
ВЛИЯНИЕ РАССТОЯНИЯ И КЛИМАТА
Расстояние также критически важно — зеркала, находившиеся близко к своей планете или в орбитах планет, расположенных дальше от своих звезд, выжили дольше. В этих случаях гравитация планеты действует как stabilizator, ограничивая влияние радиационного давления.
Как указывают авторы исследования, сложности этого процесса делают его маловероятным для естественного образования. Поддержание коллекции орбитальных зеркал в течение длительного времени требует технических знаний, которыми, предположительно, обладает только продвинутая цивилизация. Это исследование призвано помочь следующему поколению телескопов определить, что именно следует искать, если будет обнаружена какая-либо структура, которая могла бы являться мегаструктурой зеркал вокруг планеты в зоне обитаемости.
Перед нами стоит возможность будущего наблюдения, и это даст авторам время, чтобы четко определить цели для следующего поколения телескопов.