Астрономы определили, что утечка излучения от вышек мобильной связи на Земле не может быть доступна для регистрации наблюдателями, расположенными вблизи звезд в пределах 10 световых лет от Солнца, если они пользуются аналогами радиотелескопов с чувствительностью, подобной телескопу обсерватории Грин-Бэнк. Кроме того, любая существующая внеземная цивилизация, порождающая аналогичный радиошум, не будет обнаружена с Земли.
Целью наблюдений по программе SETI, ведущихся уже более 60 лет, является обнаружение свидетельств существования разумных форм жизни за пределами Земли путем поиска техносигнатур (искусственно генерируемых радиосигналов). К сожалению, в настоящий момент все найденные интересные кандидаты на поверку оказывались естественной или антропогенной природы. Обычно ведется поиск узкополосных сигналов, поиски более слабых широкополосных сигналов имеют смысл только для очень близких к Солнцу звездных систем.
Еще одной интересной проблемой при поисках иного разума стало составление «радиопортрета» Земли для внеземного наблюдателя. В конце прошлого века считалось, что наиболее заметные радиосигналы, уходящие в космос, связаны с военными радиолокационными системами и телевизионными станциями. В настоящее время, с развитием интернета и кабельного телевидения, роль телевизионных передач в радиошуме снизилась, зато вклад систем мобильной связи постоянно растет. Несмотря на то, что каждая из вышек мобильной связи генерирует радиопередачи с относительно низким уровнем мощности, направленность этих антенн и их количество делают их весомым компонентом радиоизлучения, покидающего Землю.
Группа астрономов во главе с Рамиро Саиде (Ramiro C. Saide) из Университета Маврикия решила оценить, как бы выглядела утечка радиоизлучения от вышек мобильной связи стандартов GSM, LTE и UMTS, если бы ее наблюдала близкая к нам внеземная цивилизация, использующая инструменты, подобные нашим текущим радиотелескопам. Ученые не включали в свою модель источники излучения, связанные с технологией связи 5G, а также другие источники антропогенного радиоизлучения, включая как военные, так и гражданские радарные системы, радиопередачи сетей дальней космической связи и спутниковых группировок.
В качестве модельных звезд, где помещался гипотетический наблюдатель, были выбраны три звезды. Это звезда Барнарда, которая является красным карликом, расположенным на расстоянии 6 световых лет от Земли, красный карлик HD 95735, расположенный на расстоянии 8,3 световых года от Земли, и солнечноподобная звезда Альфа Центавра А, находящаяся на расстоянии 4,2 световых года от Земли.
Исследователи определили, что максимальная мощность утечки излучения, создаваемой вышками мобильной связи стандарта LTE, составляет около 4 гигаватт для звезды HD 95735. Для сравнения, мощность утечки излучения для вышек стандарта UMTS составит около 3,3 гигаватта для HD 95735. Пиковая мощность утечки излучения в направлении Альфы Центавра А составляет около 3,5 гигаватта.
С точки зрения звезды Барнарда пики излучения возникают, когда либо Западная Европа, либо Восточная Азия впервые появляются в поле зрения или исчезают у края земного диска, если смотреть со стороны звезды. Для звезды HD 95735 пики будут давать Китай и Северная Америка. Для Альфы Центавра А вклад пиковых уровней мощности излучения, в основном, приходится на запад Азии и Центральной Европы, а также на Восточную Африку и Австралию.
Однако ученые пришли к выводу, что любая цивилизация, расположенная в пределах 10 световых лет от Земли и оснащенная приемной системой, сравнимой со 100-метровым радиотелескопом обсерватории Грин-Бэнк, не обнаружит утечку радиоизлучения от земных вышек мобильной связи. Кроме того, любая существующая внеземная цивилизация, порождающая аналогичную земной утечку радиоизлучения от вышек мобильной связи, не будет обнаружена ни телескопом обсерватории Грин-Бэнк, ни телескопами следующего поколения, такими как SKA (Square Kilometre Array).
Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.
Автор: Александр Войтюк