Когато гледате даден обект във Вселената, не го виждате такъв, какъвто е в момента на наблюдението. Скоростта на светлината, въпреки че е най-бързата скорост, с която всеки сигнал може да се движи във Вселената, все пак е крайна. Няма значение колко близо или колко далеч е даден обект, вие го виждате само такъв, какъвто е бил преди определено време: в момента, в който наблюдаваният обект е излъчвал (или отразявал) светлина. Фактът, че светлината трябва да измине пътя от изучавания обект до наблюдателя, създава празнина в знанията за обекта, която може да бъде запълнена само чрез изводи.
Всеки наблюдател във Вселената, освен ако не е прекарал много време в пътуване със скорост, близка до скоростта на светлината (или не е бил в изключително силно гравитационно поле, като например отвъд хоризонта на събитията на черна дупка), ще възприема сегашните събития като един и същ момент във времето спрямо Големия взрив: от това събитие са изминали 13,8 милиарда години. За близките обекти скоростта на светлината е достатъчно голяма, за да може в повечето случаи да се пренебрегне разликата във времето между източника и наблюдателя. Но колкото по-далеч гледаме, толкова по-назад във времето се връщаме и толкова по-близо сме до момента на Големия взрив.
Това означава, че когато далечен наблюдател погледне към Земята, той ни вижда такива, каквито сме били в миналото. Ето какви изводи би направил някой извънземен астроном, който гледа към нашата планета:
От Вояджър-1, най-отдалеченият от нас космически апарат, създаден от човека
Понастоящем „Вояджър 1“ се намира на 157,8 астрономически единици (разстоянието от Земята до Слънцето) от нас – около 23,5 милиарда километра, ако се изразим по-конвенционално. Изстрелян през 1977 г., той достигна до сегашното си местоположение за 45 години и вече се намира отвъд границата на нашата Слънчева система. Той е един от петте космически апарата, които в момента се отдалечават от нашата Слънчева система, и ще остане най-отдалеченият за всички времена, освен ако, разбира се, не изстреляме нов космически апарат, който да го изпревари.
И все пак, тъй като е толкова далеч – по-далеч от която и да е планета, луна, астероид или обект от пояса на Кайпер в нашата Слънчева система – той вижда планетата Земя със закъснение по-малко от един ден. Той ни вижда такива, каквито сме били преди 21 часа и 46 минути. Наблюдател на Луната ни вижда такива, каквито сме били преди ~1,25 секунди; наблюдател на Юпитер, който сега е на най-близкото си разстояние от 59 години насам, ни вижда такива, каквито сме били преди ~33 минути; наблюдател на Плутон, който сега е на 5,1 милиарда километра, ни вижда такива, каквито сме били преди ~4 часа и 44 минути.
От всяка точка на нашата Слънчева система или дори близо до нея дълбочината на погледа към миналото би била много малка – особено ако се разглежда в космически мащаб. На това може да се погледне по следния начин: дори една светлинна година е много, много голямо разстояние в сравнение с мащаба на нашата Слънчева система; разстояние, което „Вояджър 1“ не би изминал и за десетки хиляди години.
От Сириус, най-ярката звезда в нощното небе на Земята
Звездите в нашата галактика са най-близките познати обекти извън Слънчевата система, като всяка видима с просто око звезда се намира в пределите на галактиката Млечен път. Най-ярката от тях, Сириус, се намира на 8,6 светлинни години от нас, което означава, че за един условен сириусианец Земята изглежда така, както е изглеждала в началото на месец февруари 2014 г.
По това време Барак Обама е президент на Съединените щати. Предстои Шотландия да гласува дали да остане част от Обединеното кралство. Украинският президент Виктор Янукович току-що е подал оставка и е напуснал страната. ИДИЛ вече представлява нарастваща заплаха в Ирак и Сирия. В Либерия, Гвинея и Сиера Леоне са регистрирани първите случаи на ебола.
И въпреки че това не е завинаги, нивото на въглероден диоксид в атмосферата през зимата все още пада под 400 частици на милион. Достатъчно напредналите сирийци биха могли да слушат какво излъчва нашата култура, да определят климата и времето, да декодират нашите предавания и да определят нивото на технологичното ни развитие. Двустранната комуникация, ако решат да отговорят на нашето присъствие, би могла да бъде установена само за 17 години.
От TOI 700 – първата звездна система, в обитаемата зона на която бе открита екзопланета с размерите на Земята
Така се случи, че в звездната система TOI 700, която се намира на 101,6 светлинни години от Земята, има поне 3 (а може би и 4) екзопланети. Най-вътрешната планета е скалиста; втората планета вероятно е по-малка и по-топла версия на Нептун; а третата екзопланета, TOI 700d, е с около 70% по-голяма маса и 19% по-голям радиус от този на Земята. (Ако съществува TOI 700e, тя също ще е скалиста и ще се намира в орбитата на TOI 700d и тогава вече ще е четвъртата екзопланета).
Погледната от този свят, Земята изглежда така, както е изглеждала малко след края на 1920 г. Първите радиопредавания от нашата планета току-що са достигнали до системата TOI 700 – започвайки от станцията 8MK в Детройт, Мичиган. Нивата на CO2 в земната атмосфера едва са преминали границата от 300 частици на милион и са 303. По принцип тази екзопланета може да регистрира началото на трансформацията на нашата атмосфера в резултат от човешката индустриална дейност. 85% от повърхността на Земята все още е дива природа; само 15% са променени и то предимно за производство на храна. Земята определено е населена и се появяват първите признаци, че на нея живее технологично напреднал вид. Обменът на съобщения в двете посоки ще отнеме повече от 2 века; нито един човек няма да доживее да види отговора на съобщението, изпратено до него.
От Големия Магеланов облак, най-близката до нас галактика извън Млечния път
С излизането извън пределите на собствената ни галактика преминаваме към много по-големи разстояния и много по-далечни времена на наблюдение. Големият Магеланов облак съдържа около 10 милиарда звезди, има диаметър от около 32 000 светлинни години и се намира на разстояние 160 000 светлинни години. За жителите на тази галактика Млечният път би изглеждал огромен и впечатляващ, заемайки от 30 до 60 градуса в небето – в зависимост от това колко добри са вашите очи.
Наблюдател, който гледа към Земята, би видял нашата планета такава, каквато е била преди 160 000 години. Хомо сапиенс вече се е появил, но все още не е бил единственият представител на своя род на планетата, тъй като към нашите преки предци са се присъединили неандерталците, денисовците и вероятно последните оцелели представители на Хомо еректус. Нашата планета вече е имала признаци на живот, сложен и разнообразен, но се е намирала в предтехнологично състояние. Земята се е намирала в ледников период в продължение на почти 80 000 години – предпоследният ледников период преди появата на човешката цивилизация. От гледна точка на обитателите на Големия Магеланов облак едва ли някой би могъл да предположи наличието на разум на Земята.
От галактиката Андромеда, най-голямата галактика в Местната група
Сега наистина навлизаме в далечното минало – от гледната точка на външния наблюдател. Андромеда се намира на около 2,5 милиона светлинни години от нас: тя е единствената галактика в Местната група, която е по-масивна и с повече звезди от нашия Млечен път. Тези, които сега живеят в Андромеда, биха видели нашата планета такава, каквато е била преди 2,5 милиона години: много преди да се появят съвременните хора.
На практика андромедианците биха могли да видят самата зора на палеолитната ера, когато човешките предци за първи път започват да използват инструменти от каменната ера. В допълнение към пожарите, причинени от горещината, от ударите на мълнии и вулканичните изригвания, още преди появата на Homo habilis е имало огньове, запалени през нощта от нашите предци хоминиди, първите представители на рода Homo. В продължение на повече от един милион години нашите предци са живели заедно с хоминидите изключително на африканския континент, където са палели огньове през нощта. По това време на Земята е имало гигантски, продължителни изригвания, включително в планината Кения, Малкия бариерен остров, остров Норфолк и лавовото поле Боринг, които са изхвърляли в атмосферата стотици и дори хиляди кубични километри материал.
От Messier 87, най-масивната галактика в центъра на най-близкия куп галактики, купът Дева
Нека се отдалечим още повече. На около 55-60 милиона светлинни години от нас се намира центърът на галактическия куп Дева. Това е най-близкият до нас огромен куп галактики във Вселената – около 1000 пъти по-малък от масата на Млечния път. Първата черна дупка, която сме видели директно (по-точно изображение на акреционния ѝ диск), се намира в центъра на гигантската елиптична галактика Messier 87, разположена в самия център на купа. Нейната светлина, която наблюдаваме, е била излъчена преди около 55-60 милиона години и следователно един наблюдател оттам би видял Земята такава, каквато е била преди тези толкова много години.
По това време нашата планета е в процес на възстановяване след фантастично масово измиране, причинено от удара на астероид, който е образувал кратера Чиксулуб. Това събитие е довело до кредно-палеогенското измиране. Почти всички най-големи растителни и животински видове на Земята са изчезнали, включително всички неафрикански динозаври и всички летящи влечуги. Бозайниците, които дотогава са били дребни същества, започнали бързо да растат и по това време за първи път се е появил еохипусът, прародителят на коня. Малките хищници, като анкалагонът и катерещият се по дърветата хряк, ранни примери за копитни бозайници, са доминирали на сушата. Торбестите и плацентарните бозайници се развиват успоредно с разцепването на Пангея, което започва да разделя големия древен океан на два отделни водоема, които в крайна сметка се разделят от Америка.
Земята очевидно е била жив, обитаем свят, макар и много различен по състав на земята и атмосферата от този, който познаваме. Сатурн, забележимо тяло в нашата Слънчева система, е имал по-големи и по-масивни пръстени от тези, които виждаме днес.
Можем да продължим с 3C 273 – първия забелязан от човечеството квазар и с галактиката 3C 295, която сравнително доскоро се считаше за най-отдалечената от нас галактика.
Изводът е ясен. Хората, единствената интелигентна и напреднала цивилизация, която познаваме, съществуват едва от няколкостотин хиляди години. Само няколко хиляди близки звездни системи биха могли да разберат, че сме станали технологично напреднали; само тези в нашата родна галактика и малко отвъд нея по принцип биха могли да знаят за нашето съществуване. И все пак, въпреки краткостта на нашето колективно съществуване, ние сме в състояние да изучаваме, изследваме и наблюдаваме огромни пространства от Вселената от най-ранните моменти на горещия Голям взрив. За един самотен вид, живеещ на бледосиня точка насред огромен космически океан, това е може би най-голямото постижение.