|
Поиски внеземной жизни могут продлиться долго
|
|
|
|
Учитывая то, что в ближайшем будущем люди вряд ли смогут посетить какую-нибудь экзопланету, астрономы обратились к вопросу о том, возможно ли обнаружить доказательства существования жизни — биологических признаков — на расстоянии. По мнению многих, самым убедительным аргументом в пользу существования внеземной жизни может стать обнаружение кислорода и метана в атмосфере одной планеты. Они также уверены, что вероятность обнаружения подобных биологических признаков наиболее высока на планете, подобной Земле, которая вращается вокруг звезды, подобной Солнцу.
|
|
|
|
Однако астрономов, которые ищут эти биологические признаки на экзопланетах, возможно, ждет разочарование. Новое исследование показало, что мы не можем с уверенностью подтвердить, что тот или иной биологический признак является продуктом внеземной жизни. Как выяснилось, проблема заключается в том, что атмосфера экзолуны будет неотличима от атмосферы планеты, вокруг которой она вращается.
|
 |
|
В поисках внеземной жизни
|
|
|
| Поиски внеземной жизни — это довольно трудная задача и потребуется много
пиццы на дом в видное. Для начала
астрономам необходимо найти звезду, вокруг которой вращаются другие планеты.
Затем они должны убедиться, что, по крайней мере, одна планета вращается
в пределах ее так называемой обитаемой зоны, то есть в той зоне вокруг звезды,
где может присутствовать вода. Наконец, им необходимо записать тот слабый
свет, который излучает звезда и который затем отражается от этой экзопланеты,
пройдя сквозь ее атмосферу. |
|
|
|
Если сравнить этот слабый свет — даже если это всего лишь несколько фотонов — со светом, излучаемым материнской звездой, этого будет достаточно, чтобы получить некоторые данные о химическом составе атмосферы этой экзопланеты. Жизнь в том виде, в котором мы ее знаем, продуцирует два газа, которые не могут естественным образом присутствовать в атмосфере одновременно: это кислород, образующийся в процессе фотосинтеза, и метан, который производят микробы.
|
|
|
|
И кислород, и метан могут образоваться независимо друг от друга в результате процессов в неживой природе, поэтому если один из них присутствует в атмосфере планеты, это не представляет никакого интереса для науки. Ученые стремятся найти такую планету, в атмосфере которой одновременно присутствуют оба эти газа. Если эти газы не вырабатываются живыми организмами постоянно, они вступают в реакцию друг с другом, в результате чего образуется углекислый газ и вода. Таким образом, мы не сможем обнаружить сразу и кислород, и метан в атмосфере планеты, на которой нет жизни.
|
|
|
|
Ложные надежды
|
|
|
|
В рамках своего нового исследования, результаты которого были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, Ханно Рейн (Hanno Rein) из университета Торонто и его коллеги попытались выяснить, может ли что-либо еще имитировать эти биологические признаки. Изучая ложноположительные сигналы, то есть сигналы, которые свидетельствуют о наличии жизни там, где ее на самом деле нет, он обнаружил один мощный фактор, приводящий к появлению ложноположительных результатов — экзолуны. Рейн обнаружил, что наблюдатели на Земле не смогут точно определить, исходят ли сигналы присутствия кислорода и метана от одного небесного тела или от двух соседних миров.
|
|
|
|
Подобно Земле, вокруг которой вращается Луна, экзопланеты тоже могут иметь свои экзолуны. Хотя нам пока только предстоит найти экзолуны, наблюдения за различными лунами, вращающимися вокруг планет нашей солнечной системы, свидетельствуют о том, что экзолун должно быть множество. Но, несмотря на то, что их, возможно, много, найти их, вероятнее всего, будет достаточно трудно.
|
|
|
|
Если эти два небесных тела имеют атмосферу и в атмосфере экзопланеты присутствует кислород, а в атмосфере экзолуны — метан (или наоборот), наблюдатель на Земле получит биологический сигнал о присутствии и кислорода, и метана. Это может показаться свидетельством наличия жизни на экзопланете, в то время как на самом деле эти два газа вырабатываются в результате процессов неживой природы на двух различных небесных телах. Поскольку они не вступают в реакцию друг с другом, они могут накапливаться в атмосфере в больших количествах.
|
|
|
|
Бесперспективные технологии
|
|
|
|
«Даже если мы сможем найти способы обнаружения экзолун, мы не сможем найти границу между их атмосферами, учитывая то, насколько мало света до нас доходит», — объяснил Рейн. Фундаментальное ограничение на то количество света, которое нас достигает, называется фотошумом.
|
|
|
|
В своем анализе Рейн исследовал только те биологические сигналы, которые поступали с планет, подобных Земле, вращающихся вокруг звезд, подобных Солнцу, поскольку, по мнению астрономов, именно такая комбинация имеет наибольшие шансы дать начало жизни. Американское космическое агентство NASA недавно объявило о том, что они нашли планету, очень похожую на Землю, в 500 световых лет от нашей планеты, однако та звезда, вокруг которой она вращается, не похожа на Солнце.
|
|
|
|
Хотя их анализ может показаться довольно ограничивающим и включает в себя некоторые предположения, это не имеет значения: интерпретация биологических сигналов должна быть безупречной. По словам Дэвида Каллена (David Cullen) из университета Крэнфилда, «это исследование делает акцент на серьезном аспекте, который необходимо будет учитывать при рассмотрении биологических сигналов».
|
|
|
|
Рейн и сам был удивлен, обнаружив это ограничение. Однако он рассматривает результаты своей работы в положительном свете. «Столкнувшись с этим ограничением, мы должны сконцентрироваться на будущем. Вместо того чтобы рассматривать только подобные Земле планеты, вращающиеся вокруг подобных Солнцу звезд, мы должны расширить наши поиски», — пояснил он.
|
|
|
|
Результаты его исследования показывают, что мы должны отказаться от чрезвычайно ограниченных поисков внеземной жизни, которые мы ведем сегодня. Рейн указывает на то, что шансы исключить подобные ложноположительные биологические сигналы возрастают в тех случаях, если звезда начинает тускнеть или если мы рассматриваем более крупные планеты. Возможно, внеземная жизнь не только сильно отличается от жизни на Земле, но еще и находится на планете, которая совсем на Землю не похожа.
|
|
|
|
http://inosmi.ru/world/20140502/219975752.html
|
