Десятки потенциально пригодных для жизни планет были обнаружены за пределами нашей Солнечной системы, и многие другие ждут своего открытия.
Что дальше?
Поиск жизни на планетах, которые мы не можем посетить лично, основывается на поиске биологических соединений в атмосферах этих миров. Такие атмосферные отпечатки жизни, называемые биосигналами, возможно будет обнаружить с помощью телескопов следующего поколения, которые смогут исследовать состав газов, окружающих планеты, находящиеся в десятках световых лет от нас.
Это сложный процесс, поскольку биосигналы, основанные только на измерениях атмосферных газов, могут ввести исследователей в заблуждение. Чтобы правильно интерпретировать эти маркеры, учёные из Калифорнийского университета, принялись за разработку первой программы для изучения динамических биосигналов на основе сезонных изменений на Земли.
Новое исследование было принято к публикации в журнале Astrophysical Journal Letters. Ведущим автором работы является Стефани Олсон (Stephanie Olson), аспирант кафедры наук о Земле.
Поскольку Земля вращается вокруг Солнца и её ось вращения наклонена, то различные районы Земли получают разное количество света в разное время года. Наиболее заметными признаками этого явления являются изменения погоды и продолжительности суток, однако состав атмосферы также оказывает влияние. Например, в северном полушарии, которое содержит основную часть растительности, её рост летом приводит к значительно более низким уровням содержания углекислого газа в атмосфере. Для кислорода наблюдается обратная ситуация.
В статье исследователи также описали возможные проблемы при обнаружении кислорода, углекислого газа и метана при использовании метода визуализации, называемого спектроскопией. Они также смоделировали изменения количества атмосферного кислорода на планете с низким содержанием кислорода. Они обнаружили, что озон, который появляется в атмосфере в результате реакций, проходящих с участием газообразного кислорода, является более лёгким для обнаружения маркером при определении обитаемости планеты.
“В случае озона нам нужны телескопы, которые смогут провести наблюдения в ультрафиолетовом диапазоне. И кислород, и метан – это многообещающие биосигналы, однако они могут производиться и без участия живых организмов”, – сказал Эдвард Швитерман (Edward Schwieterman) сотрудник НАСА.
Олсон сказал, что наблюдения за сезонными изменениями кислорода и метана будут наиболее информативными. Новая работа предоставит новый подход к поиску жизни на очень далёких планетах.
