Химический отпечаток Земли может помочь определить обитаемые экзопланеты

Москва, 09:27, 29 Авг 2019, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Канадские астрономы из Университета Макгилла, используя спутниковые данные, собранные за последнее десятилетие, придумали спектральный «отпечаток» Земли, который можно сравнить с атмосферными сигнатурами транзитов экзопланет, чтобы помочь определить их способность поддерживать жизнь.

Инфракрасный транзитный спектр показывает присутствие ключевых молекул земной атмосферы, которые предположительно будут присутствовать в любой жизнеспособной биосфере, включая одновременное присутствие озона и метана, что можно ожидать только из органических источников.

 

«Несколько исследователей пытались смоделировать транзитный спектр Земли, но это первый эмпирический инфракрасный транзитный спектр Земли», — сказал Николас Коуэн, который руководил исследованиями, проведенными студентом-физиком Макгилла Эвелином Макдональдом. «Это то, что увидели бы инопланетные астрономы, если бы увидели транзит Земли».

 

Исследование было опубликовано в журнале «Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества». Оно основано на данных космического агентства SCISAT, созданного канадским космическим агентством для наблюдения за озоновым слоем Земли путем мониторинга того, как солнечный свет, проходящий через атмосферу, подвергается воздействию взвешенных частиц, через которые он проходит.

Транзитные экзопланеты проходят перед звездами-хозяевами, если смотреть с Земли. Тщательно отслеживая спектры звездного света, проходящего через атмосферу экзопланеты, астрономы могут теоретически идентифицировать конкретные элементы.

Космический телескоп НАСА им. Джеймса Вебба будет достаточно чувствительным, чтобы обнаруживать углекислый газ и пары воды в атмосферах относительно близких экзопланет, таких как системы TRAPPIST-1, на расстоянии около 40 световых лет от Земли. Телескоп может даже обнаруживать метан и озон при наличии достаточного времени, что делает систему хорошей целью для сравнения со спектральным отпечатком Земли.

 

«TRAPPIST-1 — это находящаяся поблизости звезда красного карлика, которая делает свои планеты превосходными целями для транзитной спектроскопии», — сказал Макдональд. «Кроме того, эти планеты вращаются вблизи звезды, поэтому они проходят каждые несколько дней. Конечно, даже если одна из планет таит в себе жизнь, мы не ожидаем, что ее атмосфера будет идентична атмосфере Земли, поскольку звезда так сильно отличается от Солнца».