با مطالعه آلودگي مي‌توان به وجود تمدن‌هاي فرازميني پي برد
براساس پژوهش ناسا، اگر تمدن فرازميني پيشرفته‌اي در منظومه‌ي ستاره‌اي مجاور وجود داشته باشد، مي‌توان ازطريق آلودگي جوّي سياره به‌وجود آن پي برد. براي اين منظور، دانشمندان گاز نيتروژن دي‌اكسيدي را بايد جست‌وجوي كنند كه روي زمين ازطريق سوزاندن سوخت‌هاي فسيلي يا ازطريق منابع غيرصنعتي مثل فعاليت‌هاي بيولوژيكي، صاعقه و آتشفشان‌ها توليد مي‌شود. كاپاراپو، از مركز فضايي گدارد ناسا مي‌گويد:
بخش زيادي از نيتروژن دياكسيد روي زمين حاصل فعاليت‌هاي انساني مثل سوخت وسايل نقليه و نيروگاه‌هاي سوخت فسيلي است. در جوّ پاييني زمين (در فاصله‌ي تقريبي ۱۰ تا ۱۵ كيلومتري)، نيتروژن دياكسيد حاصل فعاليت‌هاي انساني بيشتر از نيتروژن دياكسيد غيرانساني است؛ بنابراين، كشف نيتروژن دياكسيد در سياره‌ي سكونت‌پذير مي‌تواند نشانه‌اي از وجود تمدن‌هاي پيشرفته باشد.
كوپارو، مؤلف ارشد پژوهش حاضر است؛ پژوهشي كه براي مجله‌ي Astrophysical پذيرفته شده و از نهم فوريه به‌صورت الكترونيك در arxiv در‌دسترس قرار دارد. تاكنون، ستاره‌شناسان بيش از چهارهزار سياره‌ي فراخورشيدي را كشف كرده‌اند. برخي از اين سياره‌ها ممكن است از شرايط مناسبي براي حياتي كه مي‌شناسيم، برخوردار باشند و برخي از آن‌ها ممكن است دنياهاي سكونت‌پذيري باشند و تكامل حيات آن‌ها به ظهور تمدن‌هاي پيشرفته رسيده باشد. به‌دليل فاصله‌ي زياد سياره‌هاي فراخورشيدي از زمين، دانشمندان نمي‌توانند با ارسال فضاپيما تمدن‌هاي پيشرفته را در اين دنياهاي دوردست جست‌وجو كنند؛ به‌همين‌دليل، از تلسكوپ‌هاي قدرتمند براي مطالعه جوّ اين سياره‌ها بايد استفاده كنند.
يكي از علائم احتمالي حيات مي‌تواند تركيبي از گازهاي اكسيژن و متان موجود در جوّ باشد. به‌طور مشابه، آثار فناوري سياره‌ي فراخورشيدي را مي‌توان با مطالعه آلودگي حاصل از تمدن‌هاي پيشرفته مثل گاز نيتروژن دياكسيد جست‌وجو كرد. اين پژوهش اولين‌بار به مطالعه نيتروژن دياكسيد به‌عنوان يكي از آثار فناوري اختصاص يافته است. جيكوب هك ميسرا، يكي از مؤلفان مقاله از مؤسسه‌ي علوم بلو ماربل سياتل واشنگتن، دراين‌باره مي‌گويد:
پژوهش‌هاي ديگر كلروفلوئوركربن (CFC) را به‌عنوان آثار فناوري مطالعه كرده‌اند كه فراورده‌هاي صنعتي يخچال‌ها هستند. CFCها به‌دليل تأثير بر اُزُن رديابي‌شدني هستند. اين گازها ازجمله گازهاي گلخانه‌اي قدرتمندي هستند كه براي زميني‌سازي مريخ مي‌توان از آن‌ها استفاده كرد. تا جايي كه مي‌دانيم، CFCها به‌هيچ‌عنوان در طبيعت توليد نمي‌شوند؛ بلكه از آثار قطعي فناوري هستند. بااين‌حال، CFCها در شرايط شيميايي بسيار خاصي توليد مي‌شوند كه ممكن است در همه‌جا رايج نباشد؛ اما در مقام مقايسه، نيتروژن دياكسيد يكي از فراورده‌هاي اصلي فرايند احتراق است.
پژوهشگران در مطالعه خود از مدل‌سازي كامپيوتري براي پيش‌بيني احتمال كشف سيگنال ناشي از آلودگي NO2 (نيتروژن دياكسيد) با تلسكوپ‌هاي فعلي و آينده استفاده كردند. NO2 به‌شدت برخي رنگ‌هاي نور مرئي را جذب مي‌كند. اين رنگ‌ها با رصد نور بازتابي از سياره‌هاي فراخورشيدي اكتشاف‌شدني هستند. طبق يافته‌ها، تمدن‌هاي احتمالي در سياره‌ي زمين‌مانند كه در مدار ستاره‌اي خورشيد‌مانند باشند، نيتروژن دياكسيد تقريبا يكسان با زمين را توليد مي‌كنند. گفتني است با صرف زمان تقريبي چهارصد ساعت با استفاده از تلسكوپ‌هاي آينده‌ي ناسا در طول موج نورمرئي تا فاصله‌ي سي سال نوري مي‌توان آن‌ها را رصد كرد. البته اين بازه‌ي زماني بي‌سابقه نيست. براي مثال، تلسكوپ فضايي هابل زمان مشابهي را صرف مشاهدات مشهور ميدان عميق كرد.
يك سال نوري يا فاصله‌اي كه نور تقريبا در طول يك سال طي مي‌كند، برابر با ۹/۵ تريليون كيلومتر است. در مقام مقايسه، نزديك‌ترين ستاره‌هاي به خورشيد در منظومه‌ي آلفا قنطورس قرار دارند كه تقريبا چهار سال نوري از زمين فاصله دارد و عرض كهكشان راه شيري هم به صدهزار سال نوري مي‌رسد.
فراواني ستاره‌هاي سردتر مثل ستاره‌هاي نوع K و نوع M بيشتر از ستاره‌هاي مشابه خورشيد است. اين ستاره‌ها معمولا نورفرابنفش كمتري توليد مي‌كنند كه باعث تجزيه‌ي NO2 مي‌شود؛ به‌همين‌دليل، كشف سيگنال نيتروژن دياكسيد در اطراف آن‌ها راحت‌تر است. ستاره‌هاي فراوان‌تر احتمال كشف تمدن فرازميني را هم افزايش مي‌دهند. از‌آنجا‌كه نيتروژن دياكسيد به‌صورت طبيعي توليد مي‌شود، دانشمندان با دقت زيادي فراواني آن را مطالعه مي‌كنند. گيادا آرني، يكي از مؤلفان مقاله از مركز گدارد ناسا، اعتقاد دارد:
تقريبا ۷۶ درصد از نيتروژن دياكسيد روي زمين حاصل فعاليت‌هاي صنعتي است. اگر بتوانيم اين ماده را روي سياره‌ي ديگري كشف كنيم، با مدل‌هايي حداكثر مقدار انتشار نيتروژن دياكسيد حاصل از فعاليت‌هاي غيرصنعتي را بايد تخمين بزنيم. اگر مقدار نيتروژن دياكسيد مشاهده‌شده بيشتر از اين حد باشد، احتمالا ساير نيتروژن دياكسيد موجود حاصل فعاليت‌هاي صنعتي است. بااين‌حال، هنوز احتمالا درانديشه متخصصين‌گرفتن مثبت كاذب در جست‌وجوي حيات فرازميني وجود دارد و پژوهش‌هاي آينده بايد به اطمينان چشمگيري در تشخيص مثبت‌هاي صحيح و مثبت‌هاي كاذب برسند.
موانع ديگر وجود ابرها يا ذرات معلق موجود در جوّ را شامل مي‌شوند. ابرها و ذرات معلق نور مشابه طول موج‌هاي نيتروژن دياكسيد را جذب مي‌كنند و اثر اين ماده را مي‌توانند شبيه‌سازي كنند. پژوهشگران مي‌خواهند از مدلي پيشرفته براي مطالعه تغييرات طبيعي پوش ابري و تفكيك اين دو استفاده كنند. براساس مدلي اوليه، جوّ يك سياره مانند ستوني مستقلي از زمين آن عمل مي‌كند و لايه‌هاي متعددي دارد. اين فرضيه براي اغلب اهداف و محاسبات سريع مناسب است؛ اما سياره‌ها اجرامي سه‌بُعدي هستند، نه ستون‌هاي واحد. ازاين‌رو، پژوهشگران در مطالعه بعدي خود از مدل‌هاي سه‌بُعدي براي مقايسه‌ي دقت نتايج اوليه‌ي خود استفاده مي‌كنند.
هم انديشي ها