Kaip suprasti, ar planeta tinkama gyvenimui? Artimiausioje ateityje nesitikima teleskopų, galinčių pamatyti gyvą būtybę kitoje planetoje, net jei ji yra labai didelė.
Pirmas dalykas, kuris ateina į galvą, yra tai, ar tinkama temperatūra planetoje, kad vanduo joje egzistuotų skystoje būsenoje. Taip atsirado „gyvenamosios zonos“sąvoka. Astronomai ieško ir randa planetas skirtingų žvaigždžių gyvenamosiose zonose.
- „Salik.biz“
Ir, be abejo, labai svarbu suprasti, ar planetoje yra medžiagų, būtinų gyvybei. Pavyzdžiui, turtinga Saturno mėnulio titano chemija priverčia mokslininkus įtarti, kad gyvybė jau yra dabar arba gali kilti ateityje. Siekiant šio gyvenimo gerovės, vis dar veikiantis Cassini aparatas buvo netgi sunaikintas.
Bet jūs negalite nusiųsti zondo su cheminiais analizatoriais į svetimos žvaigždės planetą (bent jau dar ne). Kaip tada tu žinai tolimojo pasaulio chemiją? Žinoma, tiriant radiacijos, sklindančios iš tolimos planetos, spektrą. (Beje, šitaip Hablas ne taip seniai atrado vandenį į žemę panašiose planetose.) Be to, nereikėtų ieškoti regimojo diapazono. Infraraudonųjų spindulių astronomija, apie kurią neseniai kalbėjome, yra daug efektyvesnė šioje srityje.
Daugelis cheminių junginių turi savo „ženklus“infraraudonųjų spindulių diapazone - „smailės“ir „smuko“spektro grafike (atitinkantys tam tikro bangos ilgio radiaciją ir absorbciją ir panašūs į plonas linijas). Būtent pagal šiuos pėdsakus galima nustatyti būtinas medžiagas.
Žinoma, mokslininkus pirmiausia domina deguonis, metanas, ozonas, vandens garai, anglies dioksidas ir azoto oksidas (N2O). Beje, būtent gyvi organizmai kadaise padarė „deguonies revoliuciją“Žemėje. Tačiau sunku stebėti šių dujų linijas, tam reikia daugelio dienų stebėjimo laiko. O astronomų visada trūksta, nes priemonių ir finansavimo yra kur kas mažiau nei įdomių užduočių.
NASA Vladimiro Airapetiano vadovaujama mokslininkų komanda pasiūlė naują būdą, kaip ieškoti planetų, kuriose yra tinkama chemija. Tam naudojami „parašai“, kuriuos yra daug lengviau aptikti. Tačiau, kaip įprasta, yra niuansas: jie atsiranda tik dėl žvaigždžių audrų.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Mes išsamiai rašėme apie vainikinių masių išstūmimus, kuriais Saulė reguliariai „spjaudosi“. Dėl savo magnetinio lauko jie mažai veikia Žemę (beje, Marsui pasisekė mažiau). Bet taip yra todėl, kad mūsų šviestuvas yra subrendęs ir ramus.
Jaunos aktyvios žvaigždės, panašios į Saulę ar šiek tiek šaltesnės (spektrinės klasės G ir K), turi stipresnį ir dažnesnį išmetimą. Todėl įkrautos dalelės, įsiskverbusios į planetos atmosferą, sugeba joje suktis. Tuo remiasi naujasis metodas.
Padarius žvaigždžių vėjo daleles, vandens molekulės (H2O) virsta hidroksilo molekulėmis (OH-). Tuo pačiu metu atmosferos azotas oksiduojamas į jo monoksidą (NO). Šios dvi medžiagos turi labai aiškius infraraudonųjų spindulių parašus.
Ar jų yra pakankamai, kad juos būtų galima „pamatyti“iš Žemės? Norėdami atsakyti į šį klausimą, tyrėjai pritaikė modelį, kuris dešimtmečiais buvo naudojamas atmosferos fizikoje. Šis modelis prognozuoja Žemės ozono sluoksnio reakciją į vainikinės masės emisijas. Hayrapetyan grupei pavyko tai pritaikyti naujai užduočiai. Be to, autoriai panaudojo duomenis iš erdvėlaivio TIMED, tiriančio Žemės atmosferos sudėtį ir temperatūrą.
Kompiuterinis modeliavimas naudojant „kosmoso“duomenis parodė, kad planetos, panašios į Žemę, atmosferoje, tačiau besisukančioje aplink aktyvią žvaigždę, susidaro daugybė „signalinių medžiagų“. Tiek daug, kad tik 15–25 centimetrų skersmens infraraudonųjų spindulių teleskopas per dvi stebėjimo valandas galėtų juos atskirti netoliese esančių egzoplanetų atmosferoje.
Toks signalas reikštų, kad planetoje yra deguonies, azoto (svarbiausias baltymų komponentas) ir vandens garų, o net atmosferos slėgis yra artimas Žemės slėgiui. Tai reiškia, kad toks pasaulis gali būti apgyvendintas.
Tačiau jei signalas per stiprus, tai blogai. Galų gale, tai reiškia, kad planeta neturi magnetinio lauko, kuris sulaikytų beveik visą žvaigždžių vėją (ir tai yra būtina, kad gyvos būtybės planetoje nemirtų nuo radiacijos). Todėl „saikingas“signalas rodo, kad planeta tinkama gyvybei.
Mokslinis straipsnis su tyrimo rezultatais buvo paskelbtas žurnale „Scientific Reports“.