Hur förstår jag om en planet är lämplig för livet? Teleskop som kan se en levande varelse på en annan planet, även om den är mycket stor, förväntas inte inom en snar framtid.
Det första som kommer att tänka på är om temperaturen på planeten är rätt för att vatten finns på den i flytande tillstånd. Så här såg konceptet "beboelig zon" upp. Astronomer letar efter och hittar planeter i de olika befolkningszonerna i olika stjärnor.
Och naturligtvis är det mycket viktigt att förstå om det finns ämnen som är nödvändiga för livet på planeten. Till exempel är det den rika kemi från Saturns måne Titan som får forskare att misstänka att livet redan finns där nu eller kan uppstå i framtiden. Med tanke på detta livs potentiella välstånd förstördes till och med den fortfarande fungerande Cassini-apparaten.
Men du kan inte skicka en sond med kemiska analysatorer till planeten för en främmande stjärna (åtminstone ännu inte). Hur känner du då den avlägsna världens kemi? Naturligtvis genom att undersöka strålningsspektrumet från en avlägsen planet. (Förresten, det var så som Hubble upptäckte vatten på jordliknande planeter för inte så länge sedan.) Dessutom borde man inte söka i det synliga området. Infraröd astronomi, som vi talade om nyligen, är mycket effektivare när det gäller att hjälpa till i denna fråga.
Många kemiska föreningar har sina egna "signaturer" i det infraröda området - "toppar" och "dopp" i spektrumgrafen (motsvarande strålning och absorption av strålning med en viss våglängd och liknar tunna linjer). Det är på dessa spår som de nödvändiga ämnena kan identifieras.
Naturligtvis är forskare främst intresserade av syre, metan, ozon, vattenånga, koldioxid och kväveoxid (N2O). Förresten, det var levande organismer som en gång gjorde "syrerevolutionen" på jorden. Det är emellertid svårt att observera linjerna i dessa gaser, det kräver många dagars observationstid. Och astronomer är alltid bristfälliga, eftersom det finns mycket färre verktyg och finansiering än intressanta uppgifter.
Ett team av forskare under ledning av Vladimir Airapetian från NASA har föreslagit ett nytt sätt att söka efter planeter med beboelig kemi. Den använder "signaturer" som är mycket lättare att upptäcka. Men som vanligt finns det en nyans: de visas bara på grund av stjärnstormar.
Kampanjvideo:
Vi skrev i detalj om de koronala massutkast som solen regelbundet "spottar" med. På grund av dess magnetfält har de liten effekt på jorden (Mars var förresten mindre lyckosam). Men detta beror på att vår armatur är mogen och lugn.
Unga aktiva stjärnor, liknande solen eller något kallare (spektralklasserna G och K), har starkare och oftare utkast. Därför kan laddade partiklar som bryter in i atmosfären på planeten göra en rasling i den. Detta är vad den nya metoden förlitar sig på.
Under verkan av stellar vindpartiklar omvandlas vattenmolekyler (H2O) till hydroxylmolekyler (OH-). Samtidigt oxideras kväve i atmosfären till dess monoxid (NO). Dessa två ämnen har mycket tydliga infraröda signaturer.
Finns det tillräckligt med dem för att "ses" från jorden? För att besvara denna fråga anpassade forskarna en modell som har använts i atmosfärisk fysik i årtionden. Denna modell förutspår svaret från jordens ozonskikt på koronalmassautsläpp. Hayrapetyans grupp lyckades anpassa den till den nya uppgiften. Dessutom använde författarna data från TIMED-rymdskeppet, som studerar jordens atmosfärs sammansättning och temperatur.
Datorsimuleringar med "rymd" -data har visat att en hel del "signalämnen" bildas i atmosfären på en planet som liknar jorden, men som kretsar kring en aktiv stjärna. Så många att ett infrarött teleskop med en diameter på endast 15-25 centimeter kunde skilja dem i atmosfären på närliggande exoplaneter på två timmars observation.
En sådan signal skulle innebära att syre, kväve (den viktigaste komponenten i proteiner) och vattenånga finns på planeten, och till och med atmosfäriskt tryck ligger nära jordens. Detta innebär att en sådan värld kan bebos.
Men om signalen är för stark, förbättrar detta inte bra. När allt kommer omkring betyder detta att planeten inte har ett magnetfält som skulle hålla tillbaka nästan all stjärnvinden (och detta är nödvändigt så att levande varelser på planeten inte dör av strålning). Därför indikerar en "måttlig" signal att planeten är lämplig för livet.
En vetenskaplig artikel med forskningsresultaten publicerades i tidskriften Scientific Reports.
