Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) и Университета Бирмингема (UB) считают, что им удалось разгадать формулу обнаружения обитаемых планет с использованием существующих технологий. Секрет кроется в выявлении уровней углекислого газа и озона на экзопланетах.
Влияние углекислого газа
Многие сегодня говорят о том, что повышение уровня углекислого газа в атмосфере Земли способствует глобальному потеплению. Тем не менее, эта планета имеет относительно низкий уровень углекислого газа по сравнению с менее пригодными для жизни мирами, такими как Венера.
У Венеры атмосфера состоит из углекислого газа на целых 96,5%, а тонкая атмосфера Марса - на 95%. Атмосфера Земли, напротив, имеет концентрацию углекислого газа всего 0,04%, поскольку около 80% этого газа поглощается океанами. Этот факт подтолкнул исследователей к разработке нового метода выявления экзопланет, которые могли бы иметь жидкую воду, путем поиска атмосфер с низким содержанием углекислого газа.
Ученые хотят использовать нашу солнечную систему в качестве модели и предлагают план по поиску группы планет, находящихся похожем расстоянии от своей звезды, где вода могла бы существовать в жидкой форме. Если анализ атмосфер этих миров выявляет планету с более низким содержанием углекислого газа, чем у остальных, то очень высока вероятность того, что этот газ заключен в больших водных массах.
Самое потрясающее во всём этом - то, что телескоп James Webb в уже способен измерять уровень углекислого газа на планетах, которые он способен наблюдать.
“Священным Граалем в науке об экзопланетах является поиск обитаемых миров и присутствия жизни, но все возможности, о которых говорили до сих пор, были вне досягаемости новейших обсерваторий. Теперь у нас есть способ узнать, есть ли жидкая вода на другой планете. И это что-то, к чему мы можем прийти в ближайшие несколько лет”, - говорит исследования Жюльен де Вит, доцент планетарных наук в MIT.
Совокупность факторов
Хотя этот метод позволит определить, действительно ли планета содержит жидкую воду, исследователи признают, что вода не обязательно автоматически означает наличие жизни. Но у и для этого у ученых есть план.
Когда живые организмы на Земле поглощают углекислый газ, они выделяют кислород, который может быть преобразован в озон под воздействием фотонов от солнца. Как и у углекислого газа, у озона есть характерная сигнатура, которую можно обнаружить с помощью телескопа James Webb.
Так что если вам удастся при помощи телескопа найти экзопланету, которая находится в “зоне жизни” своей звезды и при этом имеет в атмосфере низкий уровень углекислого газа и высокий уровень озона, это с огромной вероятностью указывает на то, что на этой планете есть биологическая жизнь.
“Если мы видим озон, шансы довольно высоки, что это связано с углекислым газом, потребляемым жизнью. И если это жизнь, это развитая жизнь. Это не просто несколько бактерий. Это биомасса на планетарном уровне, способная обрабатывать огромное количество углерода и взаимодействовать с ним”, - говорит Амори Трио, соавтор исследования из Университета Бирмингема.
Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
