Per pastaruosius dešimt metų labai išaugo susidomėjimas ir tyrimai planetų, esančių už Saulės sistemos ribų, ar egzoplanetų srityse.
Per tą laiką buvo atrasta dauguma iš 4 tūkstančių mums šiandien žinomų egzoplanetų. Būtent šiuo laikotarpiu procesas pamažu pradėjo judėti nuo atradimo etapo iki mokymosi. Be to, ateinančiais dešimtmečiais naujos kartos prietaisai leis atlikti tyrimus, kurie suteiks tikslią informaciją apie egzoplanetų paviršiaus struktūrą ir atmosferą.
- „Salik.biz“
Natūralu, kad iškyla klausimas: ką pamatytų labiau pažengusios civilizacijos, jei tyrinėtų mūsų planetą? Naudodama Žemės kelių juostų radiacijos duomenis, Kalifornijos technologijos instituto mokslininkų komanda sugebėjo sukurti žemėlapį, kuriame būtų suprantama, kaip Žemė gali atrodyti tolimiems stebėtojams iš Saulės sistemos ribų. Be paprasto mokslinio smalsumo patenkinimo, šis tyrimas ateityje taip pat gali padėti astronomams rekonstruoti „Žemę primenančių planetų“paviršiaus ypatybes, tinkamas gyvybei.
Tyrimo dokumentas, kuriame aprašomos grupės išvados, yra paskelbtas „Astrophysical Journal Letters“pavadinimu Žemė kaip egzoplaneta: A 2D žemėlapis užsieniečiams. Tyrimų komandoje, kuriai vadovavo Sitengas Fanas, taip pat dalyvavo keli mokslininkai iš Kalifornijos technologijos instituto Geologijos ir planetų mokslų departamento (GPS) ir NASA reaktyvinio varymo laboratorijos.
Ieškodami potencialiai gyvenamų planetų už Saulės sistemos ribų, mokslininkai šiandien yra priversti naudoti netiesioginį metodą. Atsižvelgiant į tai, kad daugumos egzoplanetų neįmanoma tiesiogiai tirti, tai yra, norint gauti tiesioginį vaizdą, norint išsiaiškinti jų atmosferos ar paviršiaus ypatybių sudėtį, mokslininkai turi būti patenkinti rodikliais, pagal kuriuos galima spręsti, kiek planeta panaši į Žemę.
Kaip pasakojo Sitengas Fanas „Universe Today“, tai lemia daugelis apribojimų, kuriuos šiuo metu turi taikytis egzoplanetas tyrinėjantys astronomai.
Reklaminis vaizdo įrašas:
„Pirma, dabartiniai egzoplanetų tyrimai dar nepateikia aiškios informacijos apie būtiniausius reikalavimus, kuriuos turi atitikti planeta, kurią reikia pritaikyti žmogaus gyvenimui. Yra tam tikri kriterijai, tačiau nesame tikri, ar jų pakanka, ar reikia. Antra, net ir turint šiuos kriterijus, dabartiniai stebėjimo metodai negali būti vadinami pakankamai veiksmingais, kad patvirtintų galimą tinkamumą gyvybei, ypač kalbant apie tokias egzoplanetas kaip Žemė, nes sunku juos aptikti.
Remdamasi tuo, kad Žemė yra vienintelė planeta, galinti palaikyti gyvybę, mokslininkų komanda iškėlė hipotezę, kad nuotoliniai Žemės stebėjimai galėtų suteikti reikalingos informacijos gyvenamoms planetoms aptikti. „Žemė yra vienintelė planeta, kurią žinome, kad joje yra gyvybė“, - sakė Fanas. „Ištyrus, ką tai gali pamatyti stebėtojai iš tolimo visatos taško, mes gauname nurodymus ir nurodymus ieškant potencialiai tinkamų egzoplanetų.“
Vienas iš svarbiausių Žemės klimato elementų, kuriam gyvybiškai svarbu jo paviršiuje, yra trifazis vandens ciklas. Mes kalbame apie vandens garų buvimą atmosferoje, debesis, kurie yra susikondensavusio vandens ir ledo sankaupos, taip pat vandens telkinius planetos paviršiuje.
Taigi jie gali būti vertinami kaip potencialūs tinkamumo gyvenimui požymiai ar net jo egzistavimo požymiai, kuriuos galima pastebėti iš labai toli. Iš to išplaukia, kad gebėjimas nustatyti paviršiaus struktūrą ir debesų buvimą egzoplanetose yra pagrindinis reikalavimas, kurį turi atitikti moksliniai tyrimai, kad būtų galima nustatyti jų galimą pritaikomumą.
Norėdami nustatyti, kaip Žemė atrodys tolimiems stebėtojams, mokslininkai surinko apie 10 000 vaizdų, padarytų NASA Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) palydove. Nuotraukos darytos vidutiniškai kas dvejus metus (2016–2017 m.) Kas 68–110 minučių. Jie sugebėjo užfiksuoti iš žemės atmosferos atspindėtą šviesą įvairiais bangų ilgiais.
Tada Phanas ir jo kolegos sujungė vaizdus į 10 taškų atspindžio spektrą, kuris vėliau buvo integruotas į žemės diską. Gautas vaizdas atitinka tai, kaip Žemė galėtų atrodyti stebėtojui, esančiam daugelio šviesmečių atstumu, jei jis tyrinėtų Žemę per dvejus metus.
Išanalizavę gautas kreives ir palyginę jas su originaliais vaizdais, mokslininkai išsiaiškino, kurie šių kreivių parametrai atitinka žemės paviršių ir debesų dangą. Tada jie išrinko tuos rodiklius, kurie yra labiausiai susiję su žeme, ir pakoregavo juos, atsižvelgdami į Žemės parą per parą. Rezultatas buvo kontūro žemėlapis, parodytas paveikslėlyje, kuris maždaug atitinka Žemės vaizdą iš kelių šviesmečių atstumo.
Juodos linijos žymi paviršiaus ypatybes ir maždaug atitinka didžiųjų žemynų pakrantę. Žaliosios zonos maždaug atspindi Afrikos (centre), Azijos (viršutinėje dešinėje), Amerikos (kairėje) ir Antarktidos (apačioje) pozicijas. Tai, kas yra tarp jų, parodo pasaulio vandenynus, kur seklesni plotai pažymėti raudonai, o gilesni plotai - mėlynai.
Tokia vizualizacija, pritaikyta tolimųjų planetų šviesos kreivėms, galėtų leisti astronomams įvertinti, ar egzoplanetoje yra vandenynų, debesų ir ledo dangtelių, tai yra sužinoti viską, kas būtina, kad ji būtų pripažinta potencialiai tinkama gyventi.
Sitengas Phanas padarė išvadą: „Šviesos kreivių analizė šiame darbe yra svarbi nustatant egzoplanetos geologinius ypatumus ir klimatines sistemas. Mes nustatėme, kad Žemės šviesos kreivės pokyčius daugiausia lemia debesys ir žemės bei vandenyno riba. Abu šie veiksniai yra kritiški gyvybės galimybei Žemėje. Taigi egzoplanetos, tokios kaip Žemė, turinčios tokias savybes, greičiausiai yra gyvenamosios vietos “.
Artimiausiu metu naujos kartos instrumentai, tokie kaip Džeimso Webbo kosminis teleskopas (JWST), leis atlikti išsamiausius egzoplanetų tyrimus. Be to, tikimasi, kad antžeminiai prietaisai, kurie bus pradėti naudoti per artimiausią dešimtmetį, tokie kaip Ypač didelis teleskopas (ELT), Trisdešimties metrų teleskopas (TMT) ir Milžiniškas Magelano teleskopas (GMT), leis atlikti tiesioginį tyrinėjimą. mažos uolingos planetos, skriejančios aplink savo žvaigždes.
Tyrimais, kurie padeda nustatyti paviršiaus struktūrą ir atmosferos sąlygas, astronomai pagaliau gali užtikrintai pasakyti, kurios egzoplanetos yra tinkamos gyventi, o kurios ne. Kitaip tariant, šiek tiek pasisekus, Žemės-2 ar, tuo tarpu, net kelių žemių atradimas gali būti ne taip toli.
Igoris Abramovas