Группа астрономов из Корнельского университета и Американского музея естественной истории определила 1715 звезд в пределах 100 парсеков (326 световых лет) от Солнца, которые находятся в правильном положении, чтобы наблюдать транзиты Земли со времен ранней человеческой цивилизации (около 5000 лет назад), и еще 319 звезд, которые войдут в эту зону в следующие 5000 лет.
Транзитами (или прохождениями) называют моменты, когда небесное тело оказывается между наблюдателем и другим небесным телом. Наибольший интерес вызывают транзиты планет на фоне их родительских звезд. Астрономы давно использовали прохождения Венеры и Меркурия по диску Солнца для изучения особенностей этих планет. Выявление транзитов на других звездах — важный способ обнаружения экзопланет. Во время транзита планета скрывает часть своей родительской звезды для наблюдателя, так что яркость звезды уменьшается во время транзита. Если изменения яркости происходят регулярно, это свидетельствует о том, что у звезды имеется планета.
«С точки зрения экзопланет, мы инопланетяне, — говорит профессор Лиза Калтенеггер, директор Института Карла Сагана в Корнельском университете. — Мы хотели знать, какие звезды имеют правильную точку обзора, чтобы увидеть Землю, когда она блокирует свет Солнца. И поскольку звезды движутся в нашем динамичном космосе, эта точка обзора приобретается и теряется». Профессор Калтенеггер и ее коллега Фээрти из Американского музея естественной истории использовали данные о положении и движении звезд из каталога Gaia eDR3 Европейского космического агентства, чтобы определить, какие звезды входят в зону наблюдений транзитов Земли и выходят из нее — и как долго они там находятся.
Из 2034 звездных систем, прошедших через транзитную зону Земли за исследованный период в 10 000 лет, 117 объектов находятся в пределах примерно 100 световых лет от Солнца, и 75 из них находились в транзитной зоне Земли с момента появления коммерческого радиовещания на Земле около ста лет назад, когда мощность излучения Земли в радиодиапазоне значительно возросла.
Среди звезд, обитатели которых имеют шанс открыть Землю, есть семь, у которых уже известны экзопланеты. Среди них система красного карлика Ross 128, находящегося в одиннадцати световых годах от нас в созвездии Девы. Обитатели планеты Ross 128b начали наблюдать транзиты Земли 3057 лет назад и утратили эту возможность около 900 лет назад.
Система TRAPPIST-1, расположенная на расстоянии 45 световых лет от Земли, состоит из семи планет размером с Землю, и четыре из них в потенциально обитаемой зоне этой звезды. У жителей этих планет возможность наблюдать транзиты Земли появится через 1642 года и сохранится в течение 2371 года.
«Наш анализ показывает, что даже самые близкие звезды обычно проводят более тысячи лет в выгодной точке, откуда они могут видеть транзиты Земли», — говорит профессор Калтенеггер.
Исследование опубликовано в журнале Nature.