You are here

Предложена новая стратегия обнаружения пригодных для жизни экзопланет

Submitted by andriyl on Sat, 12/30/2023 - 10:43

Команда исследователей считает, что им удалось разгадать формулу обнаружения пригодных для жизни планет с помощью имеющихся на сегодня технологий. Все связано с уровнем углекислого газа и озона в атмосфере экзопланеты земного типа, рассказывают OstanniPodii.com.

Рост уровня углекислого газа в атмосфере Земли способствует глобальному потеплению, но дело в том, что наша планета имеет удивительно низкий уровень этого газа по сравнению с другими, менее пригодными для жизни мирами, такими как Венера. Невероятные 96,5% атмосферы этой планеты состоит из CO2, тогда как атмосфера Марса - на 95%. В противоположность им, концентрация углекислого газа в атмосфере нашей родной планеты составляет лишь 0,04%. Это потому, что океаны Земли поглощают около 80% углекислого газа.

Этот факт побудил исследователей разработать новый метод обнаружения экзопланет, которые могут иметь жидкую воду, путем поиска в их атмосферах низкого уровня углекислого газа. В частности, исследователи предлагают использовать нашу Солнечную систему как модель и разработать план поиска группы планет, которые находятся на таком расстоянии от Солнца, где вода может существовать в жидкой форме. Тогда, как они считают, если анализ атмосфер этих миров обнаружит планету с меньшим содержанием углекислого газа, чем другие, вероятность того, что газ задерживается большим количеством воды на поверхности, будет высокой.

Особенно остроинтересной частью этого плана, по словам исследовательской группы, является то, что космический телескоп Джеймса Уэбба уже может измерять содержание углекислого газа на планетах, за которыми он может наблюдать, так же, как это было уже было сделано со спутником Юпитера, Европой.

"Святым Граалем в науке об экзопланетах является поиск пригодных для жизни миров и наличия жизни, но все признаки, о которых говорили до сих пор, были вне досягаемости самых новых обсерваторий", - говорит соавтор исследования Жюльен де Вит, доцент кафедры планетарных наук в Массачусетском технологическом институте. "Теперь у нас есть способ узнать, есть ли жидкая вода на другой планете. И это то, до чего мы можем дойти в ближайшие несколько лет".

Хотя такой метод может помочь определить, действительно ли планета содержит жидкую воду, исследователи признают, что это не обязательно означает, что она содержит жизнь. Но команда имеет план и на этот случай.

Опять же, используя нашу собственную планету в качестве примера, исследователи отмечают, что когда формы жизни на Земле (включая растения и некоторые микробы) поглощают углекислый газ, они выделяют кислород, который может быть преобразован в озон с помощью солнечных фотонов. Как и углекислый газ, озон имеет собственную сигнатуру, которую можно обнаружить с помощью телескопа Уэбба. Исследователи говорят, что использование этого телескопа для нахождения планеты в пригодной для жизни зоне с низким содержанием CO2 и высоким содержанием озона, скорее всего, поможет обнаружить планету с жизнью.

"Если мы увидим озон, то вероятность того, что он связан с углекислым газом, который потребляется жизнью, достаточно высока", - говорит соавтор исследования Амаури Трио из Университета Британской Колумбии. "И если это жизнь, то это замечательная жизнь. Это не просто несколько бактерий. Это будет биомасса планетарного масштаба, которая способна перерабатывать огромное количество углерода и взаимодействовать с ним".

Исследование было опубликовано в журнале Nature Astronomy.