Следующее поколение мощных наземных и космических телескопов сможет охотиться на далекие солнечные системы для доказательства жизни на подобных Земле экзопланетах - особенно тех, которые находятся у сгоревших звезд, известных как белые карлики. Химические свойства этих далеких миров могут свидетельствовать о существовании там жизни. Чтобы помочь будущим ученым разобраться в том, что показывают им телескопы, астрономы Корнельского университета разработали спектральный полевой справочник для этих скалистых миров.
«Мы покажем, какими могут быть спектральные «отпечатки пальцев» и на что могут обратить внимание будущие космические и большие наземные телескопы», - сказала Тея Козакис, докторант по астрономии, которая проводит свои исследования в Корнельском Институте Карла Сагана. Козакис является ведущим автором статьи «Спектры высокого разрешения и биосигналы планет земного типа, проходящих через белые карлики», опубликованной в журнале Astrophysical Journal Letters.
Всего через несколько лет астрономы, используя такие инструменты, как чрезвычайно большой телескоп, который в настоящее время строится в пустыне Атакама на севере Чили, и космический телескоп Джеймса Уэбба, запуск которого запланирован на 2021 год, смогут искать жизнь на экзопланетах. «Скалистые планеты вокруг белых карликов являются интригующими кандидатами для исследования, потому что их хозяева не намного больше по размеру нашей планеты»,-сказала Лиза Кальтенеггер, адъюнкт-профессор астрономии в колледже искусств и наук и директор Института Карла Сагана.
Хитрость заключается в том, чтобы поймать быстрое пересечение экзопланетой белого карлика, маленькой плотной звездой, которая исчерпала свою энергию. «Мы надеемся и ищем такого рода транзиты», - сказал Козакис. «Если мы проследим прохождение такой планеты, ученые смогут выяснить, что находится в ее атмосфере, вернуться к этой статье, сопоставить ее со спектральными отпечатками пальцев и искать признаки жизни. Публикация такого рода руководства позволяет наблюдателям знать, что искать.»
Козакис, Кальтенеггер и Зифан Лин собрали спектральные модели для различных атмосфер при различных температурах, чтобы создать шаблоны для возможных биосигналов. Погоня за этими планетами в обитаемой зоне систем белых карликов является сложной задачей, заявили исследователи. «Мы хотели знать, может ли свет от белого карлика - давно умершей звезды - позволить нам обнаружить жизнь в атмосфере планеты, если она там есть», - сказал Кальтенеггер.
Эта статья указывает на то, что астрономы должны иметь возможность видеть спектральные биосигналы - такие как метан в сочетании с озоном или закисью азота - "если эти признаки жизни присутствуют", - сказал Кальтенеггер. Она также добавил, что это исследование расширяет научные базы данных для поиска спектральных признаков жизни на экзопланетах до забытых звездных систем. «Если бы мы обнаружили признаки жизни на планетах, вращающихся под светом давно умерших звезд», - сказала она, «то следующий интригующий вопрос заключался бы в том, пережила ли жизнь смерть звезды или начала все сначала - второе рождение, если хотите».
