Avi Loeb, a sokak számára ismert harvardi csillagász professzor 2021-ben vetette fel egy, a Scientific American-ban publikált cikkében, hogy érdemes lenne városfények után is kutatni idegen bolygókon. Loeb ismert figurája az idegen civilizációk utáni kutatásnak, mi magunk is számtalanszor írtunk már róla, legutóbb például a bolygónkba csapódott, a csillagközi térből érkezett objektum keresésére szervezett expedíció kapcsán:

Hatalmas mágnessel keresnék meg az óceánba csapódott, csillagközi objektumot Lényegében az történik, ami a címet olvasva megjelenik az ember lelki szeme előtt: egy hajóról óriási mágnessel halásznák ki a legkorábbi, általunk ismert objektumot, amely belépett a mi Naprendszerünkbe, és jelenleg a Csendes-óceán mélyén pihen.

Aki olvasta a kutató könyvét az Oumuamua-ról, az azt is tudja, hogy Loeb számára nem is annyira az a fontos, hogy egy adott égitestnek mi lehet az eredete, hanem hogy a kutatók nyitottabban álljanak a kérdéshez. A városfények pedig, mint technológiai lenyomatok utáni kutatás pedig kifejezetten jó példa erre.

Loeb és a kutatótársa ugyanis úgy kalkuláltak, hogy a Hubble Deep Field elnevezésű eszköze (a publikáláskor a James Webb még nem állt rendelkezésre) képes lehet érzékelni egy Tokió méretű várost a Kuiper-övben található, tőlünk a Föld és a Nap közötti távolság 30-50-szeres távolságában elhelyezkedő objektumokon. A nagy kérdés persze, hogy elkülöníthető-e a Napról visszavert fény a mesterséges fénytől? Elméletileg ez is lehetséges: a visszavert napfény fluxusa fordítottan csökken a reflektor (a fényvisszaverő test) naptól való távolságának négyzetével (az általa elfogott napfényre vonatkozóan) és a tőlünk való távolságának négyzetével (az általunk kapott fényre vonatkozóan). Viszont egy mesterséges fényforrás, amely saját fényt állít elő, izzóként működik, és a halványulása csak fordított a tőlünk való távolságának négyzetével. Ha tehát megvizsgáljuk, hogy a Kuiper-öv objektuma a távolsággal hanyadik hatvánnyal fordítottan halványul el, amikor távolodik tőlünk a pályája mentén, akkor következtethetünk arra, hogy saját fényt bocsát-e ki.

Loeb leírja, hogy a véletlen úgy hozta, hogy nem sokkal ennek kiszámítása után találkozott a Kuiper-öv egyik vezető kutatójával, akinek feltette a kérdést, hogy megvizsgálták-e már valaha, hogy miként változik a Kuiper-öv objektumainak a fényereje a távolsággal a pályájuk mentén. A válasz az volt, hogy nem, hiszen ez egész biztosan megfelel a visszavert napfényre vonatkozó számoknak.

Ez a kis anekdota azt mutatja Loeb szerint, hogy a kutatók sokszor alapvető kérdéseket sem tesznek fel, amit ő úgy foglalt össze:

„Ha nem akarsz csodálatos dolgokat találni, nem is fogsz soha ilyenekre bukkanni.”

Természetesen Loeb is elismeri, hogy egy Tokió méretű fényforrás jelenléte a Kuiper-övben nem túl valószínű – hacsak nem gondolunk valami mesterséges objektumra, mondjuk egy űrhajóra –, viszont mesterséges fények után kutatva nem ártana megvizsgálnunk távoli csillagok lakhatónak gondolt bolygóit. A legközelebbi ilyen planéta a Proxima Centauri Proxima b bolygója. Az akkori kalkulációik alapján Loeb és a társa arra jutottak, hogy a James Webb viszont már érzékelné a bolygó éjszakai oldalán a LED-es világításból eredő fényt, még ha ez a nappali oldal fényvisszaverésének mindössze az 5 százalékát is tenné ki. Ez nem tűnik soknak, de valójában elég erős világítást jelent – a mi civilizációnk esetén a Föld éjszakai oldalának fénykibocsájtása a napos oldal fényvisszaverésének mindössze a 0,01 százaléka. Egyébként a James Webb még akár ezt is érzékelné abban az esetben, ha a mesterséges fény frekvenciasávja a csillagfénynél ezerszer szűkebb. Azonban további, tervezett teleszkópok, például a LUVOIR (Large Ultraviolet Optical Infrared Surveyor) még ennél halványabb fényeket is kiszúrhat a bolygón.

Egy idei tanulmány szintén arról ír, hogy vizsgálni kellene a városfényeket is, mint lehetséges technológiai lenyomatokat. Jelenleg ugyanis a SETI általánosságban a rádiójelekre koncentrál, pedig az ezeknél rövidebb hullámhosszú, saját forrásból származó látható fényt sem ártana figyelembe venni. A kutatók teóriája az is, hogy egy nálunknál fejlettebb és ezért erősebben városiasodott civilizáció (az persze kérdés, hogy a technológiai fejlettség valóban folyamatosan fokozza-e az urbanizációt) esetén a bolygó éjszakai oldala fényesebb lenne a Földnél, és ezért könnyebb lenne ezt érzékelni is. A tanulmány megállapítása egyébként, hogy az ilyen technológiai lenyomatok utáni kutatás a legtöbb misszió esetén nem járna extra költséggel, és szükséges lenne az is, hogy a szélesebb csillagászközösség komolyan elkezdjen a technológiai lenyomatok észlelésének a lehetőségével foglalkozni. Miként azt a tanulmány írja:

„Lehet, hogy a technológiai jelek felfedezéséhez szükséges eszközök már rendelkezésre állnak, de a keresés megkezdéséhez közösségi erőfeszítésekre lesz szükség.”

Természetesen nem a mesterséges fény az egyedüli technológia lenyomat – ilyen lehet a légkörben jelenlévő, magasabb nitrogén-dioxid (NO2) szint, amely iparosodásra utal. A Földön például az emberiség által előállított NO2 mennyisége háromszorosa a természetes forrásból származó nitrogén-dioxidénak.

Kép: Az USA keleti partja éjjel az ISS fedélzetéről 2012-ben, forrás: Flickr/NASA Earth Observatory