Если бы инопланетяне посетили нашу Солнечную систему, им потребовалось бы всего лишь мгновение, чтобы выяснить, какая планета - та, на которой живет вся жизнь. Присутствие кислорода в нашей атмосфере дало ученым ключ к поиску жизни в других мирах. Но что, если существуют чисто естественные процессы, которые могут сбить с толку поиски жизни, обманывающие новые мощные космические обсерватории, такие как Наземный Планетный Искатель и Дарвин.
Не беспокойся Новое моделирование, выполненное группой американских исследователей, показывает, что ни один естественный процесс в обитаемом мире с жидкой водой не может удерживать высокий уровень кислорода и озона в чужой атмосфере. Если есть кислород, есть жизнь.
Считалось, что большая часть кислорода (O2) в атмосфере Земли образуется в процессе фотосинтеза. Растения используют энергию Солнца, поглощая углекислый газ и выделяя O2 в качестве побочного продукта. Со временем этот кислород накопился в нашей атмосфере до его текущего соотношения 21% с остальным азотом и другими микроэлементами.
Это соотношение очень важно для поиска жизни во Вселенной. В течение следующих нескольких десятилетий создается парк космических кораблей и экспериментов, которые будут настолько чувствительными, что смогут анализировать атмосферу далекого земного мира. Найдите кислород или озон в атмосфере этой планеты - так считают, - и вы нашли мир с жизнью. Как и наша собственная планета, некоторые органические процессы освежают кислород в атмосфере, не давая ему реагировать.
Один недавно отмененный космический корабль - Земной Искатель Планеты, который был бы достаточно чувствителен, чтобы проанализировать химические составляющие отдаленной атмосферы. К сожалению, эта миссия была отменена после того, как бюджеты были переданы для поддержки Vision for Space Exploration, который отправит людей обратно на Луну и на Марс. Не волнуйтесь, европейцы тоже работают над проблемой со своей миссией в Дарвине. И это не было отменено ... пока.
Эти миссии (если они начнутся) смогут обнаружить кислород и озон в атмосфере далекого мира. Но можно ли их одурачить? Существуют ли естественные процессы, которые могут генерировать одинаковые уровни кислорода и озона? Если это так, то это сделает поиск жизни чрезвычайно трудным, порождая ложные срабатывания, которые смущают ученых.
Было несколько сценариев, которые, по мнению ученых, могут создать ложные позитивы для жизни. Например, на бегущей тепличной планете, такой как Венера, большое количество водорода может выходить из горячей, влажной атмосферы. Так как этот водород происходит из воды (H2O), это оставит кислород позади. Если внесолевая планета теряет океан в космосе, это может обмануть детекторы.
В другой ситуации, замороженная, похожая на Марс планета может быть достаточно большой, чтобы удерживать тяжелые газы, но слишком маленькой, чтобы поддерживать выделение вулканов. Замерзшая поверхность будет препятствовать потере кислорода, но также не потреблять его.
Однако хитрость обоих этих сценариев заключается в том, что они будут существовать на планетах за пределами обитаемой зоны звезды. Тщательные наблюдатели смогут исключить их заранее.
Команда американских исследователей разработала симуляцию, чтобы увидеть, есть ли сценарии, которые могут генерировать ложные срабатывания, и они не смогли найти ничего, что могло бы обмануть будущие телескопы. Исследовательская работа называется Абиотическое образование O2 и O3 в земной атмосфере с высоким содержанием CO2, и это было недавно принято в журнал Астрономия и Астрофизика.
Они провели много симуляций, учитывающих все потенциальные переменные, которые симулировали бы мир, подобный Земле, в том числе различные скорости выделения газов и ультрафиолетового излучения.
Они не могли придумать сценариев, при которых обитаемая планета с жидкой водой может дать ложный положительный результат для O2 или O3, что могло бы обмануть телескоп, такой как Наземный Искатель Планет или Дарвин.
Первоисточник: Арксив исследовательская работа
