Ще използват Земята за да търсят извънземен живот
Ако астрономите трябваше да следят Земята от друга слънчева система, биха ли могли да кажат, че на нашата планета кипи живот? Изследвайки Земята по същия метод, по който гледаме на екзопланетите – планети, обикалящи към други звезди – може да подобрим възможностите за разкриване на извънземни организми в далечни светове, допускат откриватели.
От 1999 година насам процесът за разкриване на екзопланети, прочут като директен способ, разкри хиляди светове посредством премерване на мимолетни спадове в яркостта на звездите, които планетите обикалят. Никой не знае дали тези светове са домакини на живот или не, само че в случай че учените надникнат към Земята благодарение на директния способ, те евентуално ще виждат редица знаци на живота.
След като тези подписи бъдат разпознати от наблюденията на Земята, специалистите могат да търсят същите улики и при екзопланетите.
Учените неотдавна описаха този метод като идея за задача, наречена Earth Transit Observer (ETO), представяйки го на 17 март на 52-рата конференция за Лунна и планетарна просвета 2021 година, извършена онлайн тази година заради пандемията COVID-19.
Повечето от екзопланетите, за които знаем, са открити посредством директния способ, оповестяват от НАСА. Мощните телескопи, като галактическия телескоп Kepler и директния сателит за проучване на екзопланетите (TESS), могат да открият по кое време прекосяването на орбитална планета за малко затъмнява светлината на звездата, даже за звезди, които са на хиляди светлинни години. Учените могат да преценяват какъв брой огромна е такава планета въз основа на това какъв брой светлина тя блокира. Те могат също по този начин да изчислят размера на орбиталната й пътека, като мерят какъв брой време минава сред затъмняващите събития.
Размерът и температурата на приемащата звезда и какъв брой близо или надалеч от нея е планетата, дават повече улики за това какъв брой гостоприемна за живота може да бъде една екзопланета. Транзитите също могат да дадат някои данни за атмосферата на екзопланета. По време на пренос светлината на звездата се филтрира през атмосферни молекули, които гълтам избрани честоти.
Резултатът може да помогне на откривателите да разпознават детайли като О2 и метан. Такива подписи нормално са толкоз дребни, че астрономите се нуждаят от десетки директни наблюдения, с цел да потвърдят съществуването на тези детайли, се споделя в изказване на учените.
Други фактори на планетата и звездата обаче също могат да повлияят на показанията на атмосферните молекули. Например, планетите изпитват промени в своите сезони, метеорологични модели и океански течения, до момента в който слънчевата интензивност – като приливите и отливите на слънчевите ветрове и образуването на мощни слънчеви стихии – също е мощно променлива. Всяко от тези условия може да образува атмосферното държание по време на разнообразни преноси, като евентуално въздейства на съотношенията на атмосферните молекули и детайли.
За да разберете тези променливи, „ би трябвало да познавате звездата, както и да предвиждате по какъв начин ще наподобява планетата, обикаляща към нея “, споделя Лора Майорга, водещ създател на публикация за предлагането за задачата ЕТО в The Planetary Science Journal.
Това може да бъде предизвикателство, когато и звездата, и екзопланетата са непознати, добави тя.
„ Това е доста сложен проблем “, декларира и Майго, астроном от лабораторията по приложна физика на университета „ Джон Хопкинс “ в Лоръл, Мериленд.
За благополучие учените към този момент имат всички тези отговори за двойка звезда и обитаема планета: Земя и Слънце. За задачата на ETO, дребен спътник с съоръжение, способно да изобразява светлинния набор от съвсем виолетово до близко инфрачервено, ще следи Земята, когато тя минава пред слънцето. Спектрографът ще ревизира за признаци на вода и въглероден диоксид, както и двойки биоподпис – О2 и метан и озон и метан – които дружно демонстрират изискванията, които са удобни за битие на живот (разбира се, остава да се види дали такива подписи са неповторими за живота на Земята).
„ Техниката на пренос, употребена от такова следствие, ще бъде същата, която ще бъде употребена от галактическия телескоп “ Джеймс Уеб „ (JWST) за проучване на някои от хилядите известни екзопланети, преминаващи пред техните звезди „, пишат учените в презентацията. Сателитът ETO ще наднича към Земята от разстояние 1,5 милиона километра, към мястото, където JWST ще обикаля към Слънцето, откакто започва на 31 октомври.
Тъй като променливите на климата на Земята и моделите на интензивност на нашето Слънце са добре известни, учените могат да следят по какъв начин те въздействат на показанията на атмосферните молекули и по-късно да ползват това при наблюдения на „ новите Земи “, съгласно публикацията.
„ Слънчевата система е единственото място, където знаем всички правилни отговори на нещата. Можем да тестваме нашите техники, да разберем техните ограничавания и да установим връзки сред резултатите “, се споделя в изказването на Майорга.
„ Можем ли тогава да свържем това с наблюденията, които нормално вършим на екзопланети, и да тестваме метода при наблюдения с невисок сигнал? Това е в действителност нещото, което желаеме да реализираме “, прибавя Майорга.
Учените възнамеряват да показват предлагането за ETO в програмата за пионери на астрофизиката на НАСА през есента на 2021 година, се споделя в изказването. Тази стратегия създава астрофизични задачи, които употребяват по-малко съоръжение и изискват по-малки бюджети от задачите в Програмата за проучване на организацията, изясняват от НАСА.
Публикувано в Live Science.
