Космоархеология

В прошедшие выходные был на даче. Вечером валялся в гамаке и смотрел, как разгораются в небе звезды и пришла в голову странная мысль: а возможно ли найти следы древних астроинженерных цивилизаций в космосе? Ну ладно, пусть не в космосе, хотя бы в Солнечной системе жил кто-то до нас? И если да, как это можно обнаружить? Выйдет суровый космоархеолог в скафандре на астероид и будет совочком и кисточкой проводить раскопки?.. Или?

Пришлось читать статьи, иначе бы не заснул.

Все выяснил. «Или».

Масштабная космическая цивилизация, действовавшая на протяжении сотен или тысяч лет, оставила бы не мелкие артефакты, а результаты планетарной инженерии, мегаконструкции и следы крупномасштабной переработки астероидов и спутников планет.

Можем ли мы это обнаружить? Совочком и кисточкой — нет. А вот в современной астрономии есть методы для обнаружения таких макроструктур, например, аномальных орбитальных резонансов или характерных признаков массового разрушения небесных тел. Можно поискать и мегаструктуры — их остатки должны быть видны на расстояниях в световые годы и сохраняются миллионы лет даже после прекращения активности цивилизации.

Лично мне в первую очередь пришли в голову сферы Дайсона. Их, кстати, уже искали. Но цивилизации космического уровня, использующие термояд или более эффективные, пока неизвестные нам источники энергии, не нуждаются в полном перехвате излучения своей звезды. Скорее всего, они будут создавать масштабные орбитальные комплексы для промышленности, исследований и просто для жизни (Нужны ли планеты для космической экспансии?). Современные исследования выявили 60+ звезд с избыточным инфракрасным излучением (рой мелких темных объектов поглощает часть света звезды и, нагреваясь, переизлучает его в инфракрасном диапазоне) — именно такой сигнатурой обладали бы распределенные орбитальные поселения, закрывающие 5-20% звездной поверхности.

Итак. Что будем искать?

Мегаструктуры и орбитальные конструкции

Это могут быть:

• Промышленные комплексы для переработки астероидного материала в условиях невесомости и высокого вакуума.
• Исследовательские станции для изучения звездной физики, солнечного ветра, космических лучей.
• Орбитальные поселения с искусственной гравитацией на различных гелиоцентрических расстояниях.
• Космические верфи для строительства межзвездных кораблей вдали от планетарных гравитационных колодцев.
• Кластеры телескопов и коммуникационные узлы межзвездной связи.

Такая инфраструктура создавала бы частичное экранирование звезды (5-20% покрытие) с характерными инфракрасными сигнатурами, соответствующими современным астрономическим наблюдениям «недостроенных сфер Дайсона».

Следы масштабной добычи и переработки

Систематическое разрушение спутников планет для получения строительных материалов оставило бы характерные сигнатуры: аномальное отсутствие крупных спутников у планет; неестественные орбитальные конфигурации там, где луны есть; концентрацию обломочного материала в резонансных зонах (это зоны, из которых мелкие небесные тела «вытягиваются» притяжением ближайших крупных планет).

Массовая переработка астероидов проявилась бы как дефицит определенных типов астероидов (например, металлических M-типа), аномальные концентрации редких элементов в метеоритах, и нехарактерные изотопные соотношения, указывающие на промышленную сепарацию материалов.

Каким же образом все это можно обнаружить?

Орбитально-динамический анализ

Поиск аномальных орбитальных резонансов — ключевой метод обнаружения остатков мегаконструкций. Искусственные структуры создают характерные гравитационные следы: точки Лагранжа с неестественной стабильностью, резонансы с математически точными соотношениями периодов, систематические возмущения орбит малых тел. Современное компьютерное моделирование может различить естественные резонансы от искусственно созданных с точностью до долей процента.

Статистический анализ распределения астероидов по орбитальным элементам выявляет «дыры» в фазовом пространстве — области, где объекты отсутствуют не по естественным причинам, а из-за систематического удаления для промышленных целей. Щели Кирквуда в поясе астероидов показывают, как выглядят естественные резонансные очистки.

Инфракрасная астрономия и поиск следов орбитальной инфраструктуры

Остатки околозвездных поселений и промышленных комплексов излучают в инфракрасном диапазоне с характерными спектральными сигнатурами.

В Солнечной системе остатки таких комплексов проявлялись бы как:

• Кольцевые структуры металлических обломков на стабильных орбитах различных радиусов.
• Точечные ИК-источники в точках Лагранжа и резонансных орбитах.
• Диффузные облака конструкционных материалов с характерными спектрами титана, алюминия, редкоземельных металлов.
• Холодные тени — области пониженного солнечного излучения из-за экранирующих структур.

Ключевое отличие от естественных образований: геометрически правильное распределение обломков и четкая корреляция с орбитальной механикой, а не с хаотичными процессами столкновений.

Изотопно-геохимический анализ

Промышленная переработка материалов оставляет характерные изотопные следы — фракционирование изотопов, обогащение редкими элементами, аномальные соотношения металлов платиновой группы. Метеориты-кандидаты можно идентифицировать по неестественным концентрациям технологически важных элементов: титана, ванадия, редкоземельных металлов.

Изотопные аномалии в атмосферах планет указывают на искусственное вмешательство: потерю легких изотопов в результате индустриальных процессов, обогащение тяжелыми изотопами при ядерных реакциях, присутствие трансурановых элементов или их продуктов распада.

А могут ли быть известные уже сейчас аномалии, потенциальными следами прошлых цивилизаций?

Аномалии пояса астероидов: следы масштабной добычи?

Потеря 99,9% первоначальной массы пояса астероидов в первые 100 миллионов лет истории Солнечной системы традиционно объясняется гравитационными возмущениями Юпитера. Однако эта модель имеет проблемы: теоретические расчеты предсказывают в 10-100 раз больше оставшейся массы, чем наблюдается. Альтернативное объяснение — систематическая добыча материалов древней цивилизацией — объяснило бы и аномально низкую современную массу пояса, и преимущественное отсутствие крупных металлических астероидов M-типа.

Гипотеза большого оверштага предполагает, что Юпитер мигрировал внутрь Солнечной системы до 1.5 а. е., затем обратно наружу, дважды пересекая пояс астероидов. Но эта миграция могла быть инициирована искусственно, для целей планетарной инженерии — например, для стабилизации внутренней части Солнечной системы или чтобы помочь с терраформированием Марса.

Аномальные изотопные соотношения метеоритов

Метеориты демонстрируют аномальные изотопные сигнатуры, которые не согласуются с происхождением от единого родительского тела. Изотопы железа, никеля и других металлов показывают признаки фракционирования, характерного для промышленных процессов, а не естественного космического выветривания. Особенно подозрительны концентрации редкоземельных элементов в отдельных метеоритах, превышающие природные соотношения в сотни раз.

Марс: следы неудачного терраформирования?

Потеря атмосферы Марса происходила не только из-за слабого магнитного поля. Изотопные соотношения атмосферных газов указывают на массивную потерю легких изотопов, но временные рамки не совпадают с моделями естественной эрозии солнечным ветром. Возможное объяснение: попытка искусственного изменения атмосферы, которая привела к неконтролируемой потере газов.

Аномальные концентрации метана в атмосфере Марса, его сезонные вариации и локализованные выбросы не соответствуют геологическим моделям. Метан может быть остаточным продуктом древних промышленных процессов или биогенной активности, связанной с терраформированием.

Если искать мегаструктуры, то где?

Очевидно, в первую очередь в Поясе астероидов. 16 Психея и другие металлические астероиды M-типа кажутся очень интересными. Их аномально высокие концентрации платиновых металлов, необычные радарные свойства и орбитальные характеристики требуют детального анализа на предмет искусственной переработки. Миссия NASA к Психее (прибытие в 2029) предоставит беспрецедентные данные для такого анализа.

Концентрации металлических обломков в резонансных зонах пояса астероидов могут указывать на места бывших промышленных операций. Троянские астероиды Юпитера в точках L4 и L5 особенно интересны — орбитальная стабильность делает их идеальными для размещения долгосрочных конструкций.

На внешних спутниках планет-гигантов: нерегулярные спутники Юпитера и Сатурна с их хаотичными орбитами могут быть остатками разрушенных более крупных лун. Систематический анализ их орбитальной эволюции может выявить признаки искусственного разрушения. Особый интерес представляют спутники с аномально высокими наклонениями орбит и эксцентриситетами — такие конфигурации сложно объяснить естественным захватом.

Все пять точек Лагранжа системы Солнце-Юпитер требуют детального мониторинга на предмет концентраций металлических частиц, аномальных тепловых сигнатур и остаточных гравитационных возмущений. Точка L3 («противо-Земля») особенно интересна для поиска остатков мегаконструкций — она естественно скрыта от наблюдений с Земли.

Орбиты короткого резонанса в системах планет-гигантов могли использоваться для стабилизации крупных конструкций. Современные космические телескопы способны обнаружить объекты размером с астероид на таких орбитах.

Как промышленная зона, очень любопытна внутренняя Солнечная система. Орбиты 0.1-1.0 а. е. представляют оптимальную зону для размещения энергоемких промышленных комплексов, использующих интенсивное солнечное излучение для выплавки металлов, очистки материалов и синтеза сложных соединений. Даже цивилизация с термоядерной энергетикой могла использовать «бесплатную» солнечную энергию для массовых индустриальных процессов.

Современные солнечные зонды (Parker Solar Probe, Solar Orbiter) могут обнаружить аномальные концентрации межпланетной пыли промышленного происхождения: частицы с неестественно высокой концентрацией редких металлов, геометрически правильные фрагменты, изотопные аномалии от высокотемпературных процессов.

Критерий: наличие в солнечном ветре металлических частиц с соотношениями элементов, характерными для конструкционных сплавов, а не естественного космического выветривания.

Как могла бы выглядеть стратегия поиска следов цивилизаций внутри нашей системы, если заняться ей прямо сейчас?

В первую очередь она должна предусматривать полный анализ архивов космических миссий с применением ИИ-алгоритмов для выявления мегаструктурных аномалий. Интеграция поисков астроинженерных следов в планируемые миссии Artemis, Psyche и Europa Clipper не потребует дополнительных затрат, но существенно расширит возможности обнаружения.

Среднесрочные цели (2030-2040) должны включать развертывание сети орбитальных инфракрасных телескопов для мониторинга точек Лагранжа, создание постоянной лунной исследовательской базы и первые специализированные миссии к аномальным астероидам. Разработка автоматизированных систем классификации орбитальных аномалий с машинным обучением на известных гравитационных резонансах обеспечит масштабирование поисков.

В заключении могу сказать.

Даже если мы не верим вообще в существование инопланетных цивилизаций (парадокс Ферми, попыткой решения которого является уравнение Дрейка), мне кажется, мегаструктуры искать надо. С научной точки зрения отрицательный результат тоже ценен. Он поможет установить количественные ограничения на масштабы возможной древней деятельности. Ну а положительное обнаружение даже частичных остатков астроинженерных проектов революционизировало бы наше понимание истории Солнечной системы и места разума во Вселенной. Сейчас самое время для такого поиска, когда наши технологические возможности наконец соответствуют амбициозности задачи.

Для сомневающихся и заинтересовавшихся список использованной литературы:

Suazo, M. et al. (2024). «Project Hephaistos — II. Dyson sphere candidates from Gaia DR3, 2MASS, and WISE.» Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. https://academic.oup.com/mnras/article/531/1/695/7665761

Contardo, G. et al. (2022). «Searching for technosignatures in exoplanetary systems with current and future missions.» Acta Astronautica. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0094576522002594

NASA Science. (2025). «What are Lagrange Points?» NASA Solar System Exploration.
https://science.nasa.gov/solar-system/resources/faq/what-are-lagrange-points/

Wright, J.T. et al. (2021). «Concepts for future missions to search for technosignatures.» Acta Astronautica.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S009457652100103X

NASA Mars 2020 Mission. (2024). «Perseverance Rover Deciphers Ancient History of Martian Lake.» NASA.
https://www.nasa.gov/missions/mars-2020-perseverance/perseverance-rover/nasas-perseverance-rover-deciphers-ancient-history-of-martian-lake/

Freitas, R.A. (1985). «The Search for Extraterrestrial Artifacts (SETA).» Acta Astronautica.
http://www.rfreitas.com/Astro/SETAActa1985.htm

Creevey, O.L. et al. (2023). «Gaia Data Release 3: Stellar multiplicity from the radial velocity spectrometer.» Astronomy & Astrophysics. https://link.springer.com/article/10.1007/s11214-020-00684-9

Johansen, A. et al. (2015). «Growth of asteroids, planetary embryos, and Kuiper belt objects by chondrule accretion.» Science Advances. https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.1500109

Carrigan, R.A. (2009). «A search of the IRAS database for evidence of Dyson Spheres.» ScienceDirect, Acta Astronautica. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S009457650000028X

Davies, P. & Wagner, R.V. (2013). «Searching for alien artifacts on the moon.» Acta Astronautica.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0094576511003249

Haqq-Misra, J. & Kopparapu, R.K. (2012). «On the likelihood of non-terrestrial artifacts in the Solar System.» Acta Astronautica. https://arxiv.org/abs/1111.1212