Число известных нам планет за пределами Солнечной системы растет с каждым днем: за тридцать лет ученые открыли почти пять тысяч. Предполагают, что в нашей Галактике сотни миллионов потенциально обитаемых миров. О том, можно ли, находясь за много световых лет, распознать на них жизнь.
Неопровержимые уликиЖидкая вода — ключевой фактор зарождения и развития землеподобной жизни (не исключены и другие варианты, например, на кремнии, а не углероде, но это особый разговор). Обитаемая планета должна быть железно-каменной, массой от одной десятой до десяти земных. И звезда нужна подходящая. Если она тяжелее Солнца в несколько раз, биосфера просто не успеет сложиться.
У самых легких звезд зона обитаемости слишком близко, и планеты попадают в приливной захват: там нет смены дня и ночи, а также времен года. Кроме того, звездный ветер и ультрафиолетовое излучение пагубно влияют на живые организмы и способствуют потере атмосферы. Защита — магнитное поле, для возникновения которого требуется жидкое железное ядро. Кроме того, важную роль играет крупная луна.
Если планета похожа на Землю по массе и радиусу и находится в зоне обитаемости звезды, можно приступить к поиску следов жизни — биосигнатур, или биомаркеров (второй термин менее удачен, так как используется и в медицине).
Основные биосигнатуры — это кислород, озон, вода, метан и углекислый газ. Кроме того, закись азота, аммиак, диметилсульфид, диметилдисульфид, хлорметан, а также фосфин. По отдельности эти вещества возникают и на необитаемых планетах. Но если они вместе, это повышает шансы.
Биосигнатуры помогает выявить анализ спектра атмосферы. Его получают, исследуя собственное излучение экзопланеты в инфракрасном диапазоне, ее отраженный свет или прохождение по диску родительской звезды. Линии поглощения покажут, какие химические элементы там присутствуют и в какой концентрации.
Веселящий и животворящийКислород на Земле возникает в результате фотосинтеза и занимает около 20 процентов атмосферы. Этот газ легко распознать, так как он сильно поглощает излучение в инфракрасной области. Около двадцати лет назад при выборе частотного диапазона космического интерферометра TPF (Terrestrial Planet Finder) ставку сделали именно на кислород. Увы, проект отменили.
Теперь надежды возлагают на космический телескоп "Джеймс Уэбб", который стартует с космодрома Куру 24 декабря. Американские ученые продемонстрировали, что он способен обнаружить кислород в атмосфере экзопланет системы TRAPPIST-1 в концентрациях, косвенно свидетельствующих о существовании жизни.
Озон — еще один хороший кандидат в биосигнатуры. Он образуется из кислорода и хорошо заметен в ультрафиолетовый телескоп.
Однако кислород может вырабатываться в природных процессах, не связанных с жизнью. Например, при фотолизе молекул воды. Если планета находится в зоне обитаемости агрессивного красного карлика, излучающего много рентгена и ультрафиолета, вода будет расщепляться на водород и кислород. Первый — легкий — улетучится в космос, второй — тяжелый — останется в атмосфере.
Землю защищает "холодная ловушка": водяной пар конденсируется, а затем выпадает в виде осадков. Ее формирование связано с азотом. Поэтому если в атмосфере экзопланеты, скажем, 20 процентов кислорода и более 70 процентов азота, это практически точное . . . Читать дальше
Это интересно
+1
|
|||
Последние откомментированные темы:
-
В NASA назвали новые сроки высадки человека на Луну
(2)
TatiKa
,
19.01.2022
-
Зонд InSight: что скрывается в недрах Марса
(1)
zig
,
07.01.2022
-
Главные достижения марсианского вертолета Ingenuity в 2021 году
(4)
TatiKa
,
01.01.2022
-
История очевидца: «Я встретил Бога»
(8)
TatiKa
,
01.01.2022
-
Илон Маск утверждает «есть НЛО »
(5)
TatiKa
,
20.11.2021
20241125021329