Водные миры Вселенной: ученые нашли способ поиска жизни на экзопланетах

Новый метод поиска обитаемых экзопланет, возможный благодаря современным технологиям, был разработан учеными из Массачусетского технологического института и Университета Бирмингема. Основой метода является анализ уровней углекислого газа и озона в атмосфере экзопланет.

Ученые указывают на низкий уровень углекислого газа в атмосфере Земли по сравнению с менее обитаемыми планетами, такими как Венера и Марс, где его концентрация составляет 96,5% и 95% соответственно. На Земле же этот показатель составляет всего 0,04%, так как океаны поглощают около 80% углекислого газа планеты.

Исходя из этого, новый метод предполагает поиск экзопланет с низкими уровнями углекислого газа в атмосфере, что может указывать на наличие больших водоемов. Ученые предлагают использовать Солнечную систему в качестве модели и искать планеты, находящиеся на расстоянии от своего солнца, где вода может существовать в жидком виде. Если анализ атмосферы таких миров покажет планету с более низким уровнем углекислого газа, то вероятность наличия на ней крупных водоемов будет высока.

Особый интерес вызывает тот факт, что Космический телескоп Джеймса Уэбба уже способен измерять уровни углекислого газа на наблюдаемых им планетах. "Святой Грааль в науке об экзопланетах - это поиск обитаемых миров и наличия жизни. Теперь у нас есть способ узнать, есть ли жидкая вода на другой планете, и это что-то, к чему мы можем приблизиться в ближайшие годы", - говорит соавтор исследования, ассистент профессора планетарных наук из Массачусетского технологического института Жюльен де Вит.

Однако, наличие воды не равносильно наличию жизни. Вдохновляясь нашей собственной планетой, ученые отмечают, что когда живые существа на Земле (включая растения и некоторые микробы) поглощают углекислый газ, они выделяют кислород, который может превращаться в озон под воздействием солнечных фотонов. Озон, как и углекислый газ, имеет спектральный отпечаток, который можно обнаружить с помощью телескопа Джеймса Уэбба. Используя этот телескоп для обнаружения планеты в обитаемой зоне с низким уровнем CO2 и высоким уровнем озона, можно с большой вероятностью обнаружить планету с жизнью.

"Если мы увидим озон, вероятность того, что он связан с потреблением углекислого газа жизнью, очень высока", - говорит соавтор исследования Амори Трио из Университета Бирмингема. "И если это жизнь, то это великолепная жизнь. Это будет не просто несколько бактерий. Это будет планетарный биомасс, способный обрабатывать огромное количество углерода и взаимодействовать с ним".

Исследование было опубликовано в журнале Nature Astronomy.