Свет, отраженный от поверхности листьев растений, бактерий в воздухе и воде, и животных на поверхности планеты, может выдать присутствие жизни на потенциальных «двойниках» Земли для нового поколения мощных телескопов, заявляют астрономы, опубликовавшие статью в журнале Astrobiology.
После запуска орбитального телескопа «Кеплер», ученые обнаружили почти две тысячи планет вне пределов Солнечной системы, несколько десятков из которых являются потенциальными «двойниками» Земли или находятся в так называемой «зоне жизни». Их открытие побудило планетологов и астробиологов приступить к разработке методов, которые бы позволили оценить их пригодность к жизни или же попытаться найти ее следы в их атмосфере.
Большая часть этих методов, как отмечает Эдвард Швитерман (Edward Schwieterman) из университета штата Вашингтон в Сиэтле (США), рассчитана на обнаружение следов жизнедеятельности растений и прочие фотосинтезирующих организмов, по которым проще всего найти следы жизни на Земле, смотря на нее из космоса.
Подобные приемы опираются или на то, как растения меняют химический и изотопный состав атмосферы, или же на следы хлорофилла, главного фотосинтезирующего пигмента флоры, в спектре атмосферы планеты. К примеру, если планета покрыта лесами, то отраженный от нее свет будет заметно ярче в «красной» части спектра, так как фотосинтезирующие организмы будут поглощать зеленую компоненту видимого света.
Швитерман и его коллеги задумались, а можно ли использовать свет, отраженный от молекул других пигментных молекул, придающих цвет всем представителям флоры и фауны на Земле, для их обнаружения на поверхности экзопланет.
Для этого ученые изучили химическую структуру и спектр нескольких десятков пигментов, встречающихся в покровах самых распространенных водорослей и микробов, и попытались оценить, используя компьютерную модель экзопланеты, насколько они будут заметны для телескопов на Земле.
Как показали эти расчеты, при достаточно высокой «плотности» населения самых распространенных представителей флоры или фауны, следы их пигментов будут хорошо заметны в общем спектре планеты для нового поколения наземных и космических телескопов, которые сейчас строятся на Земле.
Это одновременно хорошая и плохая новость – данный вывод говорит о том, что мы сможем обнаружить их, но не сможем понять, где присутствуют подобные организмы. Тем не менее, как считают Швитерман и его коллеги, эта проблема в принципе решаема – по их словам, достаточно длительные наблюдения за флуктуациями спектра потенциального «двойника» Земли могут дать достаточно данных для определения того, где живут носители того или иного пигмента.
Сейчас группа Швитермана работает над созданием базы данных спектров различных представителей флоры и фауны на Земле, которая, как они надеются, поможет строящимся телескопам «Джеймс Уэбб» и TESS найти следы жизни на уже открытых и пока не известных нам экзопланетам.
