Loading ...Ученые из Массачусетского технологического института, Университета Бирмингема и других стран говорят, что лучший шанс астрономов найти жидкую воду и даже жизнь на других планетах — это искать отсутствие, а не присутствие химических особенностей в их атмосферах.
Исследователи предполагают, что если в атмосфере планеты земной группы значительно меньше углекислого газа по сравнению с другими планетами в той же системе, это может быть признаком наличия жидкой воды — и, возможно, жизни — на поверхности этой планеты.
Более того, эта новая подпись находится в поле зрения космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА (JWST). Хотя ученые предложили и другие признаки обитаемости, эти характеристики сложно, если вообще возможно, измерить с помощью современных технологий. Команда говорит, что этот новый признак относительно обедненного углекислого газа является единственным признаком обитаемости, который можно обнаружить сейчас.
«Святой Грааль в науке об экзопланетах — это поиск обитаемых миров и наличие жизни, но все особенности, о которых говорилось до сих пор, были за пределами досягаемости новейших обсерваторий», — говорит Жюльен де Вит, доцент кафедры экзопланет. планетарные науки в Массачусетском технологическом институте. «Теперь у нас есть способ узнать, есть ли жидкая вода на другой планете. И мы сможем добраться до этого в ближайшие несколько лет».
Выводы команды будут опубликованы в журнале Nature Astronomy. Де Вит руководил исследованием вместе с Амори Трио из Университета Бирмингема в Великобритании. В число их соавторов из Массачусетского технологического института входят Бенджамин Рэкхем, Прайвал Нираула, Ана Глидден, Оливер Ягуц, Матей Печ, Януш Петковски и Сара Сигер, а также Фридер Кляйн из Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI), Мартин Тюрбет из Политехнической школы во Франции и Франк Селсис из Лаборатории астрофизики Бордо.
За пределами мерцания
На данный момент астрономы обнаружили более 5200 миров за пределами нашей солнечной системы. С помощью современных телескопов астрономы могут напрямую измерить расстояние планеты до звезды и время, необходимое ей для завершения оборота по орбите. Эти измерения могут помочь ученым сделать вывод, находится ли планета в обитаемой зоне . Но не было возможности напрямую подтвердить, действительно ли планета пригодна для жизни, а это означает, что на ее поверхности существует жидкая вода.
В нашей Солнечной системе ученые могут обнаружить наличие жидких океанов, наблюдая «блики» — вспышки солнечного света, отражающиеся от жидких поверхностей. Эти блики или зеркальные отражения наблюдались, например, на крупнейшем спутнике Сатурна, Титане, что помогло подтвердить наличие на Луне больших озер.
Однако обнаружение подобного мерцания на далеких планетах недостижимо с помощью современных технологий. Но де Вит и его коллеги поняли, что рядом с домом есть еще один пригодный для жизни объект, который можно обнаружить в далеких мирах.
«Идея пришла к нам, когда мы посмотрели на то, что происходит с планетами земной группы в нашей собственной системе», — говорит Трио.
Венера, Земля и Марс имеют сходство в том, что все три скалистые и обитают в относительно умеренном регионе по отношению к Солнцу. Земля — единственная планета из этой тройки, на которой в настоящее время имеется жидкая вода. И команда отметила еще одно очевидное различие: в атмосфере Земли значительно меньше углекислого газа.
«Мы предполагаем, что эти планеты были созданы одинаковым образом, и если мы сейчас увидим одну планету с гораздо меньшим количеством углерода, то она, должно быть, куда-то делась», — говорит Трио. «Единственный процесс, который может удалить такое количество углерода из атмосферы, — это сильный круговорот воды, включающий океаны жидкой воды».
Действительно, океаны Земли играют важную и устойчивую роль в поглощении углекислого газа. За сотни миллионов лет океаны поглотили огромное количество углекислого газа, почти равное тому, которое сохраняется в атмосфере Венеры сегодня. Этот эффект планетарного масштаба привел к тому, что атмосфера Земли значительно обеднела углекислым газом по сравнению с ее планетарными соседями.
«На Земле большая часть атмосферного углекислого газа была поглощена морской водой и твердыми породами в течение геологических временных масштабов, что помогло регулировать климат и обитаемость на протяжении миллиардов лет», — говорит соавтор исследования Фридер Кляйн.
Команда пришла к выводу, что, если бы подобное истощение углекислого газа было обнаружено на далекой планете по сравнению с ее соседями, это было бы надежным сигналом о наличии жидких океанов и жизни на ее поверхности.
«После тщательного изучения литературы по многим областям, от биологии до химии и даже секвестрации углерода в контексте изменения климата, мы считаем, что действительно, если мы обнаружим истощение углерода, у него есть хорошие шансы быть явным признаком жидкой воды и /или жизнь», — говорит де Вит.
Новости партнеров:
Вам могло бы понравиться:
152
