Мы все видели изображения извергающихся наземных вулканов из космоса и даже извержения на луне Юпитера Ио во внешней солнечной системе, но можно ли обнаружить извержение вулкана на экзопланете? Астрономы говорят, что ответ - да! (с несколькими оговорками)
Пройдут десятилетия, прежде чем телескопам удастся разрешить даже самые грубые поверхностные особенности каменистых планет-экстрасолн, так что не ждите потрясающих фотографий инопланетных вулканов за пределами нашей солнечной системы. Но астрономы уже смогли использовать спектроскопию для определения состава атмосфер экзопланет, и группа теоретиков в Гарвард-Смитсоновском центре астрофизики считает, что подобный метод может обнаружить атмосферную сигнатуру экзо-извержений.
Собирая спектры непосредственно до и сразу после того, как планета идет за своей звездой, астрономы могут вычесть спектр звезды и изолировать сигнал от атмосферы планеты. Как только это будет сделано, они могут искать доказательства наличия молекул, которые часто встречаются при извержениях вулканов. Модели предполагают, что диоксид серы является лучшим кандидатом для обнаружения, потому что вулканы производят его в огромных количествах, и он длится в атмосфере планеты в течение длительного времени.
Тем не менее, это не будет легко.
«Вам нужно что-то по-настоящему потрясающее, извержение, которое выбрасывает много газов в атмосферу», - сказала смитсоновский астроном Лиза Кальтенеггер. «Используя космический телескоп Джеймса Уэбба, мы могли бы обнаружить извержение в 10-100 раз больше Пинатубо для ближайших звезд», - добавила она.
В 1991 году гора Пинатубо на Филиппинах отрывала в стратосферу 17 миллионов тонн диоксида серы. Извержения вулканов ранжируются с использованием индекса вулканической эксплозивности (VEI). Пинатубо оценивается как «колоссальный» (VEI из 6), а самым большим извержением в зарегистрированной истории было «супер-колоссальное» событие Тамбора в 1815 году. При VEI в 7 оно было примерно в 10 раз больше, чем у Пинатубо. Даже большие извержения (более чем в 100 раз больше, чем Пинатубо) на Земле не являются неслыханными: геологические данные свидетельствуют о том, что за последние 36 миллионов лет было 47 таких извержений, включая извержение кальдеры Йеллоустоун около 600 000 лет назад.
Лучшими кандидатами для обнаружения внесолнечных вулканов являются суперземли, находящиеся на орбите рядом с тусклыми звездами, но Калтенеггер и ее коллеги обнаружили, что вулканические газы на любой планете, подобной Земле, могут быть обнаружены на расстоянии до 30 световых лет. Теперь им просто нужно дождаться запуска космического телескопа Джеймса Вебба в 2014 году, чтобы проверить их предсказания.
