Как узнать, есть ли кислород на экзопланетах
Самый надёжный способ изучить что-то в бескрайних просторах космоса – это, что вполне логично, туда слетать, собрать образцы, вернуть их на Землю и отдать в руки исследователям, которые скрупулёзно изучат вдоль и поперёк каждую внеземную песчинку. Однако провернуть подобную операцию весьма непросто. На сегодняшний день таким образом удалось добыть лишь немного лунного грунта, да и то это произошло уже полвека назад. Свежие «поступления» ожидаются в декабре этого (2020) года, когда на Землю должен вернуться японский зонд «Хаябуса-2» с образцами грунта с астероида Рюгу. Получить же образцы с поверхности нашего ближайшего соседа – Марса, исследователи надеются не раньше чем через десять лет.
Так что пока в арсенале астрономов есть лишь межпланетные зонды, искусственные спутники и луно- и марсоходы, пусть и оснащённые сложными научными приборами, но всё же их возможности в плане анализа на порядки меньше, чем возможности даже весьма скромной по оснащению исследовательской лаборатории на Земле. Но что делать, когда интересующая нас планета находится на недосягаемом никакими космическими аппаратами расстоянии, если нас разделяют не миллионы километров, а десятки световых лет?
Например, если мы хотим узнать больше о семи экзопланетах звезды TRAPPIST-1, которая находится от нас на расстоянии 39.5 световых лет. Интерес к этой системе вызван не только необычно большим числом землеподобных планет, но и тем, что часть из них может находиться в так называемой «обитаемой зоне» – это область, в которой на планете возможно существование воды в жидкой форме. Проще говоря, это не так близко к звезде, чтобы вся вода испарилась с поверхности экзопланеты, но и не так далеко, чтобы вся вода гарантированно замёрзла. Если же на экзопланете кроме воды будет ещё и кислород, то и шансы на существование на ней жизни в привычном нам понимании ощутимо вырастают.
Единственный способ узнать что-то о таких далёких мирах – это использовать свет, только он может преодолеть такое громадное расстояние и принести нам драгоценные крупицы информации. Дело в том, что когда лучи света звезды, вокруг которой вращаются экзопланеты, проходят сквозь их атмосферы, они вступают с ней (т.е. с атмосферой) во взаимодействие. Определённые части спектра поглощаются определённым молекулами, поэтому наблюдая на Земле, каких световых «кусочков» не хватает в дошедших до нас лучах, можно предположить химический состав атмосферы экзопланеты. Но на этом пути нас поджидает сразу несколько проблем.
Если мы расположим телескоп со спектрометром на поверхности Земли, то мы рискуем не увидеть ничего полезного, в смысле экзопланетного. Всему виной будет земная атмосфера, которая сама практически полностью поглотит большую часть таких лучей. Это будет выглядеть, как попытка увидеть зелёный свет светофора через красный светофильтр, который, собственно, задерживает весь красный свет. Чтобы решить эту проблему, телескопы располагают высоко в горах, где очень сухой воздух. А именно молекулы воды в атмосфере представляют собой главный «светофильтр». Однако даже это не всегда помогает уловить нужный свет, и тогда телескопы выносят за пределы мешающей наблюдениям земной атмосферы, как, например, планируемый к запуску в следующем году орбитальный инфракрасный телескоп имени Джеймса Уэбба. С его помощью астрономы планируют достичь большого прогресса в изучении экзопланет.
Но это только одна, пусть и сложная, но всё-таки решаемая задача. Но в попытке обнаружить экзопланетный кислород спектроскопическими методами нас поджидает другая проблема – газообразный кислород не поглощает в инфракрасном диапазоне. Почему же пары воды свет поглощали, а кислород – нет? Всё дело в строении молекул и принципах квантовой химии. Чтобы молекула вещества смогла поглотить свет определённой длины волны, она должна иметь дипольный момент. Это такое свойство, которое характеризуется несимметричностью распределения электрических зарядов в молекуле. Если, к примеру, молекула состоит только из двух, но при этом разных атомов, один из которых заряжен положительно, а другой – отрицательно, тогда у неё будет этот самый дипольный момент. Его образно можно представить, как стрелочку, проведённую от «плюса» к «минусу». Если же молекула будет состоять из двух одинаковых атомов, то ни один из них не будет отличаться от другого электрическим зарядом, поэтому и нашу стрелочку нарисовать не получится, а у такой молекулы дипольный момент будет равен нулю. И таким молекулам квантовая химия «запрещает» взаимодействовать со светом. А это именно случай кислорода со всем известной формулой O2. Но даже из этого квантово-химического тупика есть необычный выход.
Ещё в конце XIX века физики заметили необычный эффект: при повышенном давлении газообразный кислород начинает пусть и слабо, но поглощать свет в инфракрасном диапазоне, а значит, появляется возможность получить «запрещённый» спектр кислорода. Объясняется этот феномен довольно просто. Чем выше давление, тем чаще отдельные молекулы кислорода сталкиваются друг с другом. За крайне непродолжительно время «тесного» контакта две молекулы кислорода образуют молекулярный комплекс. Это такая очень неустойчивая «молекула», которая разваливается практически сразу после своего образования, но главное её достоинство в другом – у неё есть тот самый дипольный момент. А значит, перед тем, как распасться обратно на молекулы кислорода, она может провзаимодействовать со светом, и квантовая химия не запрещает такой «обходной манёвр».
Именно эту особенность кислорода предложила использовать группа исследователей из НАСА и нескольких других научных центров для поиска кислорода на экзопланетах. Статья с описанием возможности обнаружения экзопланетного кислорода с помощью будущего телескопа имени –Джеймса Уэбба, опубликована в Nature Astronomy (препринт статьи доступен на сайте arxiv.org). Исследователи показали возможность обнаружить кислород в атмосфере экзопланет системы TRAPPIST-1 (если он там есть, конечно же) в концентрациях, которые могут косвенно свидетельствовать о существовании на них жизни. Но, повторимся, чтобы узнать это наверняка, нужно будет подождать минимум пару лет, когда на орбиту всё-таки будет выведен и введён в строй новый телескоп.
Источник
Меню
Архив материалов
Подписка на новости
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Последние новости
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - ...
Последние аномальные новости

Армейские базы в Арктике получили военный интернет

Будет ли работать смартфон на Марсе

В застывшей лаве подводных вулканов нашли миллиарды бактерий

Ветеран Второй мировой победил коронавирус в день рождения

Внучка Роберта Кеннеди и ее сын пропали

Водка из воздуха

Где искать жизнь на Марсе

Два метеорита взорвались в течение одного часа над Бельгией и Германией

Женщина родила в День матери после 18 лет попыток

Из клеток сделали компьютеры с логическими элементами

Изображение египетской богини мертвых нашли под мумией

ИИ реалистично заполнил прерывания в аудиозвонке

Истории о встречах со страшными черными гуманоидами

Кишечник связан с мозгом

Командир сверхсекретного отряда ВВС США дал интервью

Королева Елизавета II скоро сообщит о приближении мега-астероида

Марсианский дрон прошел последнюю проверку

Математики и социологи оценили долю фейковых новостей

Мужчина потерял сознание и увидел картины Ада

Нашли пчелу - наполовину самца и наполовину самку

Пандемия коронавируса приблизила будущее

Первая межзвездная комета распалась на две части

Пролежавшее в земле 20 лет обручальное кольцо нашло владельца

Прототип звездолета Starship разрушился во время испытаний

Сказочная радуга над Учкекеном порадовала жителей

Страшные трубные звуки над Восточной Европой

Тысячи розовых медуз появились возле Филиппин

Хорошие фильмы о постапокалипсисе

Что если самолеты получат крылья птиц

Ядовитая комета летит к Солнцу

Англичанин признан старейшим в мире мужчиной

Бактериальная батарейка для Марса

Жители Белгорода заметили в небе сигарообразный НЛО

Жители США и Мексики сообщают о наблюдении группы НЛО

Загадочное существо вызывало панику в Индии

Загадочные, мрачные и мистические места России

Как вулканы погубили 90% всех живых существ на Земле

Какие продукты могут пережить Апокалипсис

Когда изоляция - это способ колонизировать планеты

Колонизация Марса. Проблема с кислородом и органикой решена

Космический феномен над Японией в 620 году

Летающие гуманоиды заполонили небо США

Метеорит взорвался над Флоридой

Найден еще один предок современного человека

Нашествие марсиан на Землю

Огромный флот инопланетян пролетел мимо Земли

Открыта новая фаза вещества - волна парной плотности

Пентагон засекретит данные об эпидемии коронавируса

Первую в истории наблюдений волну тепла зафиксировали на Земле Уилкса

Программу для слежки за москвичами удалили сразу после релиза

Разведка США заподозрила Китай в занижении данных по коронавирусу

Самые таинственные памятники мира

Самый дорогой снимок призрака

Сможем ли мы выжить без интернета

Странная смерть Ребекки Захау

Телеведущая похвасталась пророческим даром своего мужа

Третья мировая война становится всё ближе

Устройство для чтения мыслей человека почти готово

Экзопланеты подходящие для колонизации

Эскадрилья НЛО пролетела над Нью-Йорком

Что такое Башня Дьявола и почему она относится к самым загадочным местам Земли

Британцы видят существо, похожее на большого медведя

Ванга предсказала создание в России лекарства от коронавируса

Выложено пророчество Немчина о распаде Украины

Две женщины ограбили народного целителя

Девушка сняла призрака в машине

Загадочные фрески с изображением фантастических существ

Знамение - самый проклятый фильм

Из костей предка людей впервые извлекли белок

Картинка, на которой зашифрованы 66 фильмов

Кассир банка отдала ясновидящей два миллиона рублей

Мать увидела привидение в кроватке ребёнка

Мистические истории в день домового

Множество НЛО появилось около Земли

Озвучено предсказание африканского пророка

Парни отодвинули книжную полку

Первооткрыватель уральских дольменов

Популярные мифы о конце света

Реконструировали леса южного полюса времен динозавров

Самые громкие розыгрыши

Самые жуткие места Киева

Сбывшиеся предсказания Нострадамуса

Социальное неравенство в футурологии

Странности с американским флагом на Луне

Странные изменения происходят с Антарктидой

У Нострадамуса нашли дату конца эпидемии коронавируса

Холм в Британии оказался пирамидой

Хрономиражи - картины прошлого или будущего

Черный НЛО пролетел над Техасом

Что видят люди перед смертью

Эти три знака зодиака обладают невероятной интуицией

Как забронировать билет на самолет и подготовиться к поездке

Астрологический прогноз по коронавирусу

Астропрогноз на апрель. К чему готовиться

Астрохимическими исследованиями займутся в УрФУ

Главный раввин приказал готовиться к приходу Мессии

Инопланетяне пытали Зигмунда Адамски

Компьютер научился понимать человеческие эмоции

Кота-оберега от COVID-19 продают в Хабаровске

Моделирование защиты от астероидов состыковалось с экспериментом

Может ли улей с пчелами долететь до Марса

Найден самый морщинистый кот

НАСА готовит удар по летящему к Земле астероиду

НАСА опровергло информацию о визите пришельцев

НАСА отправит на Марс аппарат для производства кислорода

Нашли паука, который выглядит как Звездная ночь Ван Гога

Обнаружили недостающее звено в эволюции черных дыр

Обработанная плазмой вода уничтожит коронавирус

Объясняем феномен эксцентричности

Оптический резонатор поможет создать квантовый интернет

Путешествие внутрь черной дыры

Разные типы ночных кошмаров

Речь человека удалось расшифровать по мозговым волнам

Роботы из жидкого металла появятся в ближайшем будущем

Создан источник фотонов для спутниковой передачи зашифрованной информации

Спецслужбы США пытались добраться до данных России по коронавирусу

Спутники Урана образовались внутри гигантского облака из пара

Странная коронавирусная аномалия выявлена в Ферраре

США приняли на вооружение новую систему наблюдения за спутниками

Тайна первой цветной фотографии

У Марса было несколько источников воды

Феномен Радужного болота

Астероид может сдвинуть земную ось

Военные признали подлинность видео с НЛО

Женщина сняла дома призрака

Загадочный Мостищенский Стоунхендж

Кемеровчанин снял на видео НЛО

Коллекция золотых самолётов инков

Маски и карантин заказала система распознавания лиц

Облака скрывают поверхность экзопланет

Огромное скопление НЛО вблизи от Земли

Постройка инопланетян найдена на астероиде Эрос

Предсказания про коронавирус придумали конспирологи

Пришельцы в архивах Ватикана

Прорицатель Василий Немчин - когда закончатся трудные времена

Рэпер предсказал пандемию короновируса в 2013 году

Самые необычные дома знаменитостей

Самые необычные животные

Семью из Уэльса пугал демон-ребенок

Тайны ископаемого леса Антарктиды

Треугольный НЛО замечен над Техасом

Что скрывается подо льдами Антарктиды

Джинн из нефтяной скважины

Доказательство существования экстрасенсорики

Инсайдер НАСА говорит о скором падении крупного астероида

Интересные факты про космос, которые вы не знали

Конспирология. Самые наглые подделки

Люди в черном - оборотни

Места, привлекающие НЛО. Чем интересны впадины Карагие и Карын-Жарык

Метеорит упал в Нигерии

Метеориты показали, как на Марсе появилась вода

Моча пригодится для строительства баз на Луне

Мужчина увидел вещий сон о неверности жены

Некропланетология. Как изучают мертвые миры

НЛО внезапно появился на поверхности Луны

Орды падальщиков выползают из своих нор

Суеверия, предания и легенды дореволюционного Томска

Супруги прожили вместе 65 лет и умерли в один день

У женщины нашли опухоль с волосами и четырьмя зубами

Что-то странное происходит с межзвездной кометой

Шестиногую ящерицу заметили на Марсе

Энергетика этих женских имен дарит им сверхъестественные силы

Компания-производитель Норфин

Журналист объяснил страшное пророчество Ванги

За американцами организовали слежку

Загадка уральских дольменов

Загадки криптозоологии

Зазоры в протопланетных дисках намекают на присутствие экзопланет

Зафиксировали необычную активность мозга во время концертов

Зафиксировали странный взрыв на Солнце

Индийские астрологи говорят о скором начале войны

Инопланетяне не посещают Солнечную систему

Как хронический стресс меняет мозг

Коронавирус мог быть занесен на Землю из космоса

Коронавирусная изоляция создала Новым мировой порядок

Наночастицы помогли различить цвета, ранее скрытые от людских глаз

Напуганные брянцы вспомнили пророчество блогера Антоненко

НЛО зачастили в аномальную зону под Липецком

Под руинами Петры найдены монументальные сооружения

Причудливые истории от жителя канадской глубинки

Пришельцы преследовали ракету компании SpaceX

Смартфоны, компьютеры и гаджеты опасны для зрения

Ширится эпидемия коронавирусных фейков

Дева Мария появилась над Аргентиной

Загадочный пузырь Урана

Какие знаки зодиака чаще всего видят вещие сны

Подписка на новости
Подписка на новостой RSS-канал сайта
Получать новости сайта по почте
Контактный адрес для любых сообщений
Наверх
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика