Новые подсказки для поиска лесов на далёких планетах

Чтобы найти признаки растительной жизни на других мирах, полезно будет понять историю нашего

Впервые астрономы удалённо обнаружили признаки наличия жизни на планете в декабре 1990-го. “Космический аппарат Галилео обнаружил свидетельства наличия больших количеств газообразного кислорода, широко распространённого поверхностного пигмента с резким краем поглощения в красной части видимого спектра, и атмосферного метана, находящегося в экстремальной термодинамической неустойчивости”, писали астрономы в своей работе для журнала Nature. “Всё это вместе убедительно свидетельствует о возможности наличия жизни”.

Но каким-то особенным открытием это не стало. Имелась в виду планета Земля; по настоянию Карла Сагана космический аппарат Галилео по пути к Юпитеру направил свои инструменты на домашний мир, чтобы узнать, можно ли обнаружить жизнь на планете из космоса.

Но результат всё равно получился важным, поскольку представил привлекательную возможность. Обнаруженный Галилео “резкий край поглощения в красной части видимого спектра”, говоря простым языком, означает, что аппарат уловил косвенные признаки наличия растительности. Когда растения, занимающиеся фотосинтезом, подвергаются воздействию солнечного света, они поглощают те частоты, которые нужны им для выработки энергии – мы видим их красными – и отражают другие. Поэтому растения кажутся нам зелёными. Астрономы могут использовать это явление как признак наличия растительной жизни.

Раз аппарат успешно сумел определить эти признаки на Земле, возможно, при помощи более передовой технологии, он сможет сделать это же для планет вне нашей Солнечной системы. Возможно, когда-нибудь астрономы смогут рассказать об обнаружении инопланетной флоры на другом мире.

Все годы, прошедшие с эксперимента Галилео, астрономы продолжали указывать на признак наличия растительности как на стоящую подсказку для поисков внеземной жизни. И эта возможность становится всё более необходимой. Во время пролёта Галилео нам были известны только планеты в нашей Солнечной системе, и мы были уверены, что ни на одной из них нет лесов, полей или болот. Первую экзопланету открыли пять лет спустя, а на сегодня известно уже более 2300 подтверждённых экзопланет. Порядка тридцати из них по размеру схожи с Землёй, и находятся в зонах обитаемости своих звёздных систем. И мысль о наличии на каких-то из них растительной жизни уже не кажется такой невероятной, как раньше.

Существующие телескопы недостаточно мощны для подробного изучения света, исходящего от этих миров, а новые пока строятся и будут готовы не раньше, чем через несколько лет. Пока что астрономы продолжают оттачивать свои стратегии по поиску инопланетной растительной жизни. И некоторые из них считают, что самые лучшие подсказки можно найти у нас, на Земле.

“Нам нужно рассматривать нашу планету как Розеттский камень, – говорит Лиза Калтенегер, директор Института им. Карла Сагана в Корнеле. – Мы находимся на грани решения этой задачи, и нам необходимы архивные данные по нашей планете, чтобы заметить жизнь где-то ещё”.

Калтенегер и Джек О’Мэйли-Джеймс, ещё один астроном из института, недавно использовали компьютерные симуляции для изучения распространения растительности по Земле в последние 500 млн лет. За это время ландшафт сменился от лишайников и печёночных мхов до лиственных папоротников, и, наконец, до зрелых растений, включая деревья.

Оплатите подписку, и реклама отключится

Астрономы обнаружили, что с течением времени, когда растительная жизнь всё больше распространялась и становилась разнообразнее, сигнал наличия растительности на планете усиливался. “Конечно, в целом сигнал модулируется общим количеством снега и льда”, – добавляет Калтенегер. Но она говорит, что результат означает, что лучшими кандидатами на поиски жизни могут быть не молодые, а более старые землеподобные экзопланеты.

Это также значит, что если существуют инопланетные астрономы, интересы которых пересекаются с человечеством, а инструменты достаточно мощны, они могли бы найти признаки наличия растительности на Земле уже 500 млн лет назад. Сегодня эта задача будет проще, чем в те древние времена; сигнал, выдаваемый ранними лишайниками слабее, чем у современных деревьев, говорит Калтенегер. Но эта задача всё равно будет сложной. Аппарат Галилео собирал данные с расстояния в 1000 км от Земли, а не с миллионов световых лет. Кроме того, из-за океанов растительный сигнал Земли оказывается достаточно слабым, говорит Калтенегер.

Во всём этом есть один подвох. Исследования Калтенегер и О’Мэйли-Джеймса, как и предыдущие исследования возможности использования признаков наличия растительности для поисков жизни, предполагают, что другие миры похожи на наш. Растительная жизнь на Земле появилась в результате эволюции в ответ на определённые свойства нашего Солнца. Растения других планет – если они существуют – должны были вырасти под влиянием собственных звёзд, которые могут быть гораздо ярче или тусклее нашего.

Подобные сценарии отдают предпочтение воображению, а не эмпирическим свидетельствам. “Будут ли они поглощать красный цвет, или другой? Будет ли отражённый ими свет зелёным, или чем-то совершенно странным, фиолетовым или ярко-голубым?” Так рассуждал более десяти лет назад Николос Ветингтон, пишущий на научно-популярные темы в Universe Today. И пока мы можем только предполагать, как выглядят чужие растения, но технология, способная помочь нам выяснить больше, уже на подходе. Новое исследование Калтенегер и О’Мэйли-Джеймса, возможно, поможет астрономам определиться с тем, где искать ответы на эти вопросы.

Источник

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

693 просмотров всего, 11 просмотров сегодня

Ещё записи на эту тему

Спросите Итана: почему первые звёзды гораздо крупнее даже самых больших сегодняшних?... Представление художника о том, как могла выглядеть Вселенная, где впервые формировались звёзды. Звёзды могут набирать сотни и даже тысячи солнечных масс, что может привести к относительно быстрому п...
Как следующее поколение наземных супертелескопов сможет напрямую наблюдать экзопланеты... За несколько последних десятилетий количество обнаруженных и подтверждённых внесолнечных планет выросло экспоненциально. В настоящее время подтверждено существование 3778 экзопланет в 2818 планета...
Спросите Итана: если свет сжимается и расширяется вместе с пространством, как мы можем засечь гравит... Вид с воздуха на детектор гравитационных волн Virgo, расположенный в муниципалитете Кашина близ города Пиза в Италии. Virgo – это гигантский лазерный интерферометр Майкельсона с плечами длиной по 3 ...
Млечный Путь до сих пор ощущает последствия древней встречи... Небольшая галактика, сотни миллионов лет назад пролетавшая очень близко к нашей, подняла такие волны в Млечном Пути, которые астрономы могут видеть до сих пор В полутора миллионах километров от З...