|
Список покупок для инопланетного охотника
|
|
|
|
Недавно мы обсуждали различные типы миров, которые, как ожидается, обнаружит Обсерватория обитаемых миров (HWO) и которые могут иметь заметные биосигналы. Однако, независимо от того, насколько хороши приборы на борту обсерватории, собранные ею данные будут бесполезны, если ученые не будут знать, как их интерпретировать. Ники Паренто, биолог-исследователь из НАСА, и ее соавторы написали статью, объясняющую, какие данные им необходимо собрать перед анализом данных HWO, и теперь она доступна на сервере препринтов arXiv.
|
|
|
|
Этот список данных можно разделить на три основные категории. Первая из них - это та, которую можно рассматривать как "вычислительную астрохимию". Это связано с обилием газов, которым в той или иной форме не хватает параметров, которые позволили бы исследователям определить, присутствуют ли они в данных. Например, многие потенциально интересные газы, такие как галогениды метила и сероорганические соединения, никогда не подвергались количественной оценке, чтобы определить, сколько их должно присутствовать в атмосфере, прежде чем человек сможет их улавливать.
|
|
|
|
Еще одним недостатком является отсутствие данных в видимом/ближнем инфракрасном диапазоне, на которых будет работать HWO, о нескольких типах промышленных отходов или потенциальных молекулах для терраформирования. К ним относятся такие общеизвестные вещества, как ХФУ, которые были побочным продуктом производства хладагентов, но также вызвали образование дыры в озоновом слое Земли несколько десятилетий назад. Даже для таких обычных газов, как метан и ацетилен, мы не знаем, как они будут вести себя в атмосферах, не похожих на земные, что затрудняет определение того, присутствуют ли они в атмосферах экзопланет, и если присутствуют, то в каком количестве.
|
|
|
|
|
|
|
Другой категорией было бы наше понимание звезд, вокруг которых вращаются целевые экзопланеты. Оценки их состава, особенно по железу, магнию, кремнию и кислороду, должны быть измерены с точностью до 10%, чтобы точно угадать, как будет выглядеть внутренняя часть каменистых экзопланет, вращающихся вокруг них. Другие характеристики, такие как наличие углерода, водорода, азота, кислорода, фосфора и серы (CHNOPS), являются ключевыми для понимания вероятности развития жизни в этой системе.
|
|
|
|
Если бы это было возможно, то понимание того, как долго должна была развиваться система, стало бы ключевым выводом. Сбор точных данных о возрасте звезд с этими планетами имеет решающее значение не только для этих оценок, но и для нашего понимания состава самих звезд по их фотохимическим признакам, которые можно обнаружить на расстоянии световых лет. Другим важным фактом является то, что более половины солнцеподобных миров, которые в настоящее время находятся в списке целей HWO, являются частью многозвездных систем.
|
|
|
|
У нас очень ограниченное представление о том, как в этих сложных гравитационных системах могли образоваться пригодные для жизни планеты, и, вероятно, потребуется некоторое дополнительное моделирование, прежде чем мы сможем понять, полезны ли такие условия для развития жизни или потенциально вредны для нее. Учитывая, что хаотическая гравитационная среда может легко притянуть планету слишком близко к ее родительской звезде, велика вероятность последнего, а это означает, что HWO потратит половину своего наблюдательного времени впустую.
|
|
|
|
Однако, если удастся найти планету в этих системах, цвет планеты, о котором мы говорили в прошлой статье, станет ключевой характеристикой. Но, кроме киновари, есть множество других минералов, которые могут имитировать "красную кайму" растительности. Создание большой базы данных со спектрами поверхностного отражения самых разнообразных пигментов и даже организмов могло бы помочь будущим астрономам сузить круг потенциальных причин появления определенных закономерностей в данных HWO.
|
|
|
|
К счастью, у астрономов будет время завершить всю эту дополнительную "наземную работу", прежде чем HWO будет готов к запуску где-то в 2040-х годах. Как только этот мощный телескоп займет свое место среди звезд, у него, несомненно, появятся некоторые данные, которые еще предстоит интерпретировать, и продолжающаяся работа по количественной оценке и уточнению этих результатов продлится еще долго в будущем.
|
|
|
|
Источник
|
