|
Изучение атмосфер экзопланет в поисках внеземной жизни
|
|
|
|
Поиск атмосфер вокруг планет за пределами нашей Солнечной системы - это поиск внеземной жизни. Астроном Себастьян Зиеба (Sebastian Zieba) использовал данные космического телескопа Джеймса Уэбба (James Webb) для изучения небольших скалистых экзопланет, но пока не обнаружил инопланетян. Однако его результаты по-прежнему очень интересны для будущих наблюдений. 25 июня Зиеба с отличием окончил Лейденский университет. "Святой Грааль - это всегда поиск следов жизни", - говорит Зиеба, сотрудник Института астрономии Макса Планка (MPIA) в Гейдельберге и Лейденской обсерватории. "Но мы пока не в состоянии обнаружить какие-либо формы жизни непосредственно". Нам нужно выяснить, на каких планетах, помимо Земли, есть атмосфера и, как следствие, жизнь. Вот в чем заключается исследование Себастьяна: поиск атмосфер вокруг каменистых экзопланет. Это планеты за пределами нашей Солнечной системы, радиус которых в два раза меньше радиуса Земли, и на которых преобладают горные породы.
|
|
|
|
Чтобы обнаружить возможную атмосферу вокруг экзопланеты, можно измерить температуру планеты. Это дает некоторое представление о климате и переносе тепла. Зиеба использовал этот метод при наблюдении за K2-141 b, лавовой планетой, которая находится невероятно близко к своей звезде. Из-за высоких гравитационных сил между планетой и звездой эта планета всегда повернута к своей звезде-хозяину одной и той же стороной. В результате одна сторона полностью расплавлена, а другая - очень холодная. Из-за экстремальных температур горная порода начинает испаряться, что может создать атмосферу пара. Вот почему Зиеба хотел изучить эту планету. Атмосфера может перераспределять тепло с горячей стороны на холодную, делая ее немного менее холодной на ночной стороне и менее горячей на дневной. Зиеба говорит: "Мы попытались ответить на вопрос: действительно ли на планете жарко или несколько холоднее, чем на самом деле жарко?" Zieba удалось обнаружить некоторые признаки атмосферы, состоящей из пара горных пород. Новые данные, полученные с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST), должны дать больше информации об этих типах экзопланет.
|
|
|
Вы также можете изучить спектры излучения в поисках определенных молекул, указывающих на наличие атмосферы. Зиеба наблюдал спектры TRAPPIST-1 c, еще одной каменистой экзопланеты, которая очень похожа на Венеру. "Это навело нас на мысль, что атмосфера также должна быть похожей". Он искал следы углекислого газа (CO2). Почему именно CO2? "CO2 присутствует повсюду. Любая активность на планете, например вулканизм, приводит к образованию большого количества CO2. Поэтому, если есть атмосфера, вы ожидаете, что на ней будет определенное количество CO2. Но мы не обнаружили на этой планете никакого CO2", - говорит он. TRAPPIST-1 c, скорее всего, представляет собой голую каменистую планету и совсем не похожа на Венеру с ее плотной атмосферой, богатой CO2. Зиеба начинал с использования Spitzer, другого инфракрасного телескопа, но во время своей докторской работы он смог использовать данные космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST). Он отмечает: "Для меня большая честь принадлежать к первому поколению аспирантов, которые будут работать с данными JWST".
|
|
|
|
Более совершенные телескопы могли бы способствовать дальнейшему изучению атмосфер экзопланет. "Было бы здорово запустить десять JWST, а затем склеить их вместе", - шутливо комментирует он. Зиеба надеется на сотрудничество с JWST в будущем, а также с некоторыми другими проектами, которые в настоящее время находятся в стадии разработки (Чрезвычайно большой телескоп в Чили) или на стадии проектирования (Обсерватория обитаемых миров и миссия LIFE space). Несмотря на то, что ни вокруг одной из наблюдаемых экзопланет не обнаружено никакой атмосферы, исследование Зиебы, тем не менее, весьма ценно. Он говорит: "Если вы не обнаруживаете какой-либо особенности в объекте, например, в атмосфере, возможно, что ее не существует, но это также может быть связано с дополнительным шумом, исходящим либо от звезды, либо от вашего прибора. Вы всегда сможете узнать больше для будущих наблюдений, даже если мы не найдем атмосферу или другой намек на жизнь".
|
|
|
|
Источник
|
