Видео дня
На четырех экзопланетах неподалеку от Земли может существовать жизнь, но есть плохие новости
Ни одна из современных технологий наблюдения за космосом не позволяет человечеству узнать точно, есть ли даже на относительно относительно близких экзопланетах в системе Trappist-1 развитая форма жизни. Даже самый мощный космический телескоп NASA имени Джеймса Уэбба не может помочь разгадать эту загадку.
Об этом говорится в исследовании, опубликованном на сайте препринтов Arxiv. Авторы исследования предлагают построить большой телескоп, который смог бы обнаруживать кислород в атмосфере далеких планет.
Планетная система Trappist-1 находится на расстоянии около 40 световых лет от Земли и имеет семь планет примерно земного размера, четыре из которых вращаются в пределах подходящей для жизни зоны звезды. Но узнать точно, существует ли там жизнь в той или иной форме, земные ученые узнать не могут.
Существующие технологии и приборы позволяют людям непосредственно наблюдать некоторые экзопланеты и обнаруживать молекулы воды в их атмосферах. Однако дело в том, что все планеты, которые удалось наблюдать, являются газовыми гигантами, такими как Юпитер, имеющий массу в 318 раз больше Земли. А напрямую видеть далеких близнецов Земли астрономы просто не способны.
Поэтому для исследования таких планет используется научный трюк, позволяющий изучить их атмосферу.
Речь идет о транзитном методе изучения, который заключается в наблюдении за планетой в тот момент, когда она проходит между наблюдателем с Земли и своей звездой. В этот момент земные астрономы замечают снижение наблюдаемой яркости звезды. Но это не все. Пока экзопланета находится перед звездой, часть света звезды взаимодействует с атмосферой планеты, прежде чем попадет к нам.
Таким образом, проанализировав спектр звезды во время такого транзита, земные ученые могут определить, какой свет поглотила атмосфера, а, основываясь на этом знании, определить состав атмосферы далекой планеты.
Авторы исследования поставили перед собой задачу определить, достаточно ли таких данных, чтобы ученые смогли точно сказать, что на той или иной экзопланете есть жизнь. После всех анализов они пришли к выводу, что этого недостаточно, поэтому нужны новые технологии и новые приборы, которые помогут найти внеземную жизнь.
Они предложили в ближайшем будущем сосредоточиться на построении телескопов нового типа, которые будут иметь зеркала 10 метров и более, возможно, даже 50-100 метров.
Также команда предлагает вооружить такие телескопы технологией, которая позволит обнаруживать в атмосфере далеких планет кислород, поскольку он очень сильно вступает в реакцию с другими материалами. Кроме того, учитывая, что атмосферный кислород на Земле пополняется живыми существами, его наблюдение на дальних планетах будет более чем хорошим намеком на существование жизни.
Плохая же новость заключается в том, что даже с новыми телескопами, которые еще не начали создавать, потребуются, вероятно, десятки лет наблюдений за экзопланетами, чтобы отфильтровать сигнал от шума.
Проблема в том, что даже будущие большие телескопы смогут уловить лишь несколько пикселей света от звезды, а для того чтобы получить точные результаты, придется наблюдать десятки или сотни транзитов.
В исследовании ученые сделали расчеты для системы Trappist-1. Звезда в центре системы является красным карликом, поэтому планеты, находящиеся в пределах пригодной для жизни зоны, имеют орбитальные периоды от 4 до 12 дней. Если эти планеты обладают атмосферой с большим количеством свободного кислорода, то для получения положительного результата, как подсчитали исследователи, понадобились бы тысячи транзитов.
Однако, чтобы иметь полностью достоверные данные о наличии кислорода, потребуется от 16 до 55 лет наблюдений.
Вот в таком пиксельном виде систему Trappist-1 видят современные телескопы:
Ранее OBOZREVATEL также рассказывал, что недавно ученые обнаружили планету, нарушающую известные человечеству правила Вселенной.
Подписывайтесь на каналы OBOZREVATEL в Telegram и Viber, чтобы быть в курсе последних событий.