Захватывающе, мы смогли обнаружить состав атмосфер на горстке планет, вращающихся вокруг других звезд. Но если космические обсерватории следующего поколения появятся в сети в течение ближайших нескольких десятилетий, некоторые ученые предлагают использовать новую технику для определения таких деталей, как древовидная многоклеточная жизнь на планетах вне Солнца.
В то время как в предыдущих исследованиях обсуждалась вероятность обнаружения жизни на экзопланетах по признакам биогенных газов в атмосфере или наблюдению «бликов» света от океанов или озер, эти методы ограничены тем, что, например, биогенные газы могут быть признаками либо Одноклеточная или многоклеточная жизнь - не дающая много подробностей - и, как мы видели на Титане, блики от планетных тел не обязательно происходят из заполненных водой озер.
Исследователи Кристофер Даути и Адам Вольф из Института Карнеги предлагают использовать методику, которую уже используют орбитальные спутники Земли, для определения типов сельскохозяйственных культур и растительного покрова, а также для обнаружения облаков, атмосферных условий и других применений.
Названный функцией двунаправленного распределения отражения (BRDF), этот тип дистанционного зондирования определяет причины разной отражательной способности при различных углах обзора солнца и солнца. Например, деревья отбрасывают тени на планете, и крупномасштабный рисунок теней заставляет свет отражаться от растительности, чтобы получить определенные яркость и цветовые характеристики.
«BRDF возникает из-за изменяющейся видимости теней, отбрасываемых объектами, - писали исследователи в своей статье, - и наличие древовидных структур явно отличается от плоского грунта с тем же спектром отражения. Мы исследовали, может ли BRDF обнаружить существование древовидных структур на внеполярной планете, используя изменения в планетарном альбедо, когда планета вращается вокруг своей звезды ».
Они использовали компьютерную модель для моделирования отражательной способности растительности при различных фазовых углах планет и добавили как смоделированный, так и реальный облачный покров, чтобы рассчитать планетарное альбедо для планет с растительностью и без вегетации с обильной жидкой водой.
В зависимости от того, насколько точно может быть решен планетарный облачный покров, а также от инструментов чувствительности в предлагаемых миссиях, таких как Наземный Планетный Искатель, этот метод теоретически может обнаружить древовидную многоклеточную жизнь на экзопланетах примерно в 50 соседних звездных системах.
Необходимо принять во внимание углы космического корабля, планеты и ее Солнца, но команда говорит, что эти характеристики со временем будут изменяться предсказуемым образом, создавая обнаруживаемую картину.
Если бы растительность на экзопланете была достаточно широко распространена, это повлияло бы на отражающие свойства всей планеты.
«Мы обнаружили, что даже если бы все планетарное альбедо отображалось в один пиксель, скорость роста альбедо при приближении планеты к полному освещению была бы сравнительно выше на планете с растительностью, чем на планете без вегетации», - сказали они.
