Исследователи из Массачусетского технологического института и Университета Бирмингема полагают, что им удалось найти формулу обнаружения обитаемых планет с использованием доступных в настоящее время технологий. Все это связано с уровнем содержания углекислого газа и озона на экзопланете.
Было много разговоров о том, как повышение уровня углекислого газа в атмосфере Земли способствует глобальному потеплению, но факт заключается в том, что на нашей планете удивительно низкий уровень этого газа по сравнению с другими, менее пригодными для жизни мирами, такими как Венера. Колоссальные 96,5% атмосферы этой планеты состоят из газа, а атмосфера Марса содержит 95% CO2. На Земле, с другой стороны, концентрация углекислого газа в атмосфере составляет всего 0,04%. Это потому, что наши океаны поглощают около 80% углекислого газа планеты.
Этот факт побудил исследователей разработать новый метод идентификации экзопланет, на которых может быть жидкая вода, путем поиска в их атмосферах низкого уровня углекислого газа. В частности, исследователи предлагают использовать нашу Солнечную систему в качестве модели и излагают план поиска группы планет, находящихся на расстоянии от их Солнца, где вода может существовать в жидкой форме. Затем, если анализ атмосфер этих миров выявит, что в одной из них содержится меньше углекислого газа, чем в других, вероятность того, что газ захвачен большими водоемами, будет высокой, говорят они.
По словам исследовательской группы, одна особенно интересная часть этого плана заключается в том, что космический телескоп Джеймса Уэбба в настоящее время может измерять содержание углекислого газа на планетах, которые он может наблюдать, так же, как это было сделано на спутнике Юпитера, Европе, ранее в этом году.
«Святой Грааль в науке об экзопланетах — это поиск обитаемых миров и наличие жизни, но все особенности, о которых говорилось до сих пор, были вне досягаемости новейших обсерваторий», — говорит соавтор исследования, Жюльен де Вит (Julien de Wit), доцент кафедры планетарных наук Массачусетского технологического института. «Теперь у нас есть способ узнать, есть ли жидкая вода на другой планете. И это то, к чему мы можем прийти в ближайшие несколько лет».
Вода не равна жизни.
Хотя такой метод может помочь определить, действительно ли на планете есть жидкая вода, исследователи признают, что это не обязательно означает, что на ней будет жизнь. Но и на этот счет у команды есть план.
Опять же, используя нашу собственную планету в качестве вдохновения, 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 фотонами Солнца. Как и углекислый газ, озон имеет характерные признаки, которые можно обнаружить с помощью телескопа Джеймса Уэбба. Исследователи говорят, используйте этот телескоп, чтобы найти планету в обитаемой зоне с низким содержанием CO2 и высоким содержанием озона, и вы, скорее всего, найдете планету с жизнью.
«Если мы увидим озон, то весьма высока вероятность того, что он связан с углекислым газом, потребляемым жизнью», — сказал соавтор исследования Амори Трио (Amaury Triaud) из Университета Бирмингема. «И если это жизнь, то это великолепная жизнь. Это будет не просто несколько бактерий. Это будет биомасса планетарного масштаба, способная перерабатывать огромное количество углерода и взаимодействовать с ним».
Исследование опубликовано в Nature Astronomy.
Источник: MIT, University of Birmingham via EurekAlert.
