Поиск жизни в значительной степени ограничен поиском воды. Мы ищем экзопланеты на правильном расстоянии от своих звезд, чтобы вода свободно текла по их поверхностям, и даже сканируем радиочастоты в «водяной яме» между линией излучения нейтрального водорода 1420 МГц и гидроксильной линией 1666 МГц.
Когда речь идет о внеземной жизни, наша мантра всегда заключалась в том, чтобы «следовать за водой». Но теперь, похоже, астрономы отворачиваются от воды и метана - самой простой органической молекулы, также широко признанной признаком потенциальной жизни.
Астрономы из Университетского колледжа Лондона (UCL) и Университета Нового Южного Уэльса создали новый мощный инструмент на основе метана для обнаружения внеземной жизни с большей точностью, чем когда-либо прежде.
В последние годы все больше внимания уделяется возможности развития жизни в других средах, помимо воды. Одна из наиболее интересных возможностей - это жидкий метан, вдохновленный ледяной луной Титан, где вода такая же твердая, как камень, а жидкий метан проходит через речные долины и в полярные озера. Титан даже имеет цикл метана.
Астрономы могут обнаружить метан на удаленных экзопланетах, глядя на их так называемый спектр пропускания. Когда планета проходит, свет звезды проходит через тонкий слой атмосферы планеты, который поглощает свет определенной длины волны. Как только звездный свет достигнет Земли, на нем будут отпечатаны химические отпечатки состава атмосферы.
Но всегда была одна проблема. Астрономы должны сопоставить спектры пропускания со спектрами, собранными в лаборатории или определенными на суперкомпьютере. И «текущие модели метана неполны, что приводит к серьезной недооценке уровней метана на планетах», - сказал соавтор Джонатан Теннисон из UCL в пресс-релизе.
Поэтому Сергей Юрченко, Теннисон и его коллеги решили разработать новый спектр для метана. Они использовали суперкомпьютеры для вычисления примерно 10 миллиардов строк - в 2000 раз больше, чем в любом предыдущем исследовании. И они исследовали намного более высокие температуры. Новая модель может быть использована для обнаружения молекулы при температуре выше температуры Земли, до 1500 К.
«Мы очень рады, что использовали эту технологию, чтобы значительно продвинуться по сравнению с предыдущими моделями, доступными для исследователей, изучающих потенциальную жизнь на астрономических объектах, и мы стремимся увидеть, что наш новый спектр помогает им открыть», - сказал Юрченко.
Инструмент уже успешно воспроизвел способ, которым метан поглощает свет у коричневых карликов, и помог исправить наши предыдущие измерения экзопланет. Например, Юрченко и его коллеги обнаружили, что горячий Юпитер, HD 189733b, хорошо изученная экзопланета в 63 световых годах от Земли, может иметь в 20 раз больше метана, чем считалось ранее.
Этот документ был опубликован в трудах Национальной академии наук и может быть просмотрен здесь.
