Ученые доказали, что возможностей космического телескопа James Webb достаточно для того, чтобы увидеть в атмосфере экзопланеты метан, аммиак и угарный газ. Эти молекулы включают в число биомаркеров. Так называют вещества, которые могут свидетельствовать о наличии жизни.
Биомаркеры возле других планет
Космический телескоп James Webb может найти признаки жизни в атмосфере планеты, которая вращается вокруг звезды. К такому выводу недавно пришла группа ученых. В своем утверждении исследователи опираются на мнение, что непосредственное наблюдение биомаркеров — значительно более заметный признак жизни, чем радиосигналы.
Биомаркерами называют химические вещества, наличие которых связано с жизнедеятельностью различных организмов. Обычно это либо то, что животные и растения потребляют, либо то, что они производят.
Увидеть эти молекулы на огромном расстоянии помогает спектроскопия. Большинство известных экзопланет открыты транзитным способом. Это означает, что они время от времени проходят между нами и своей звездой. В этот момент ее лучи путешествуют сквозь атмосферу мира, находящегося между нами.
Часть света поглощается атмосферой планеты, а часть — доходит до нас, доставляя информацию о тех молекулах, которые встретились на пути. Если разложить свет на спектр, то в нем будут светлые и темные промежутки, которые соответствуют определенному набору веществ.
Достаточно ли мощный James Webb?
Вопрос лишь в том, достаточно ли мощные наши астрономические инструменты для того, чтобы получить в спектре четкие линии от веществ, которые в атмосфере планеты находятся не в таком уж и большом количестве. Традиционно считается, что наши возможности в этом плане достаточно ограничены.
Однако с прошлого года заработал космический телескоп James Webb, на борту которого находится несколько уникальных инструментов. Поэтому ученые решили смоделировать, насколько для него будут заметны биомаркеры в различных условиях.
Исследователи смоделировали пять планет достаточно распространенных в космосе типов: океанический мир, вулканически активный мир, скалистый мир в период астероидной бомбардировки, суперземля и полный аналог Земли.
Каждая экзопланета имела присущую ей атмосферу, в которой присутствовали метан, аммиак и угарный газ. Эти вещества достаточно условно можно считать биомаркерами, поскольку они синтезируются и в абиологических процессах. Но они достаточно распространены и как стартовая точка для исследований себя оправдывают.
Результаты исследований
Моделирование показало, что способность James Webb находить биомаркеры сильно зависит от толщины атмосферы. Правда, он уверенно видел бы метан и аммиак не только на суперземлях и других мирах, которые имеют совсем уж плотные газовые болонки, но и экзопланетах, похожих на Землю.
В частности, инструменту NIRSpec G395M/H было бы достаточно всего лишь 10 транзитов планеты для того, чтобы уверенно идентифицировать биомаркеры. Это сильно отличается от выводов, которые другая группа ученых сделала чуть раньше. В любом случае только непосредственные наблюдения смогут подтвердить, кто из ученых прав.
По материалам phys.org.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
