В поисках братьев по разуму: телескоп LIFE готов обнаружить жизнь на экзопланетах

Космический телескоп LIFE успешно прошел первые испытания, обнаружив биосигнатуры Земли. Поиск биосигнатур на потенциально обитаемых экзопланетах набирает обороты. Телескоп James Webb (JWST) уже собрал некоторые спектры атмосфер экзопланет, однако его наблюдательное время ограничено из-за множества задач. В этом контексте запланированный космический телескоп LIFE, разрабатываемый Федеральным технологическим институтом в Цюрихе (ETH Zurich), посвящен именно поиску биосигнатур на экзопланетах. Он будет наблюдать в среднем инфракрасном диапазоне, где можно обнаружить спектральные линии таких важных химических соединений, как озон, метан и закись азота.

LIFE, представляющий собой интерферометр из пяти отдельных телескопов, будет располагаться в точке Лагранжа L2, что примерно в 1,5 миллиона километров от Земли, где уже находится JWST. Это позволит телескопу LIFE наблюдать за экзопланетами в поисках биосигнатур. Профессор Саша Кванц, руководящий инициативой LIFE в ETH Zurich, объяснил, что целью является обнаружение химических соединений в спектре света, указывающих на жизнь на экзопланетах.

В ходе испытаний, используя атмосферу Земли в качестве тестового случая, команда исследователей проверила способность LIFE обнаруживать биосигнатуры. Используя инструмент под названием LIFEsim для работы с данными, ученые подтвердили, что LIFE способен обнаруживать CO2, воду, озон и метан на Земле, а также некоторые условия поверхности, указывающие на наличие жидкой воды. Интересно, что результаты не зависели от угла обзора Земли, что важно, учитывая, что углы наблюдения за экзопланетами заранее неизвестны.

Исследование также показало, что сезонные колебания не оказали значительного влияния на наблюдения, что увеличивает вероятность того, что будущие космические миссии смогут оценить, являются ли близкие умеренные экзопланеты обитаемыми или даже обитаемыми. Однако ключевым моментом является время наблюдения, необходимое для обнаружения этих химических веществ, поскольку создание космического интерферометра, требующего слишком много времени для их обнаружения, не будет практичным.

Результаты, опубликованные в The Astronomical Journal , демонстрируют, что LIFE потребуется всего несколько дней для наблюдения за некоторыми целями, в то время как для других может потребоваться до 100 дней. Это делает его потенциально лучшей миссией для систематического поиска и обнаружения глобальных биосфер, производящих N2O и CH3X сигналы, на экзопланетах в солнечном соседстве. Несмотря на то, что LIFE пока является лишь потенциальной миссией, его успехи уже указывают на значительные перспективы в изучении обитаемости экзопланет.