Охота за экзопланетами

Если иголку можно найти с помощью магнита, то для обнаружения планет размером с Землю в других звездных системах понадобились революционные технологии и немного космической удачи. Когда астрономы впервые заговорили о существовании планет у других звезд, многие коллеги крутили пальцем у виска. Ещё бы! Как можно увидеть крошечную планету на фоне звезды, которая ярче её в миллиарды раз? Это все равно что пытаться разглядеть светлячка, сидящего на прожекторе, с расстояния в несколько километров.

Но наука нашла выход. Транзитный метод – так называется один из главных инструментов охотников за экзопланетами. Принцип его работы прост, как все гениальное: когда планета проходит перед своей звездой, она закрывает часть её света. Это крошечное, едва заметное потемнение и ловят телескопы.

Зона обитаемости – еще одно ключевое понятие в поиске второй Земли. Это область вокруг звезды, где на поверхности планеты может существовать жидкая вода – главный ингредиент жизни, какой мы её знаем. Не слишком близко к звезде, чтобы вода не испарилась, и не слишком далеко, чтобы она не замерзла. Как в сказке про Машу и трех медведей – нужно найти "золотую середину". И находки уже есть! Проксима Центавра b, TRAPPIST-1e, Kepler-442b – эти названия пока не у всех на слуху, но каждая из этих планет могла бы стать новым домом для человечества. Конечно, если бы не одно "но" – расстояние. Даже до ближайшей из них свет идет годами, а наши самые быстрые космические корабли добирались бы тысячелетиями. Но астрономы не унывают. С каждым годом список потенциально обитаемых миров растет. Телескоп Джеймс Уэбб и его будущие "коллеги" смогут не только находить такие планеты, но и изучать состав их атмосфер. А это уже прямой путь к поиску признаков жизни.

Если бы инопланетяне наблюдали за Землей издалека, что бы они увидели? Биомаркеры – химические "автографы" жизни – могли бы рассказать им удивительную историю о голубой планете, населенной множеством живых существ. Возьмем, например, кислород. Сегодня его полно в земной атмосфере, но так было не всегда. Появление большого количества кислорода – заслуга фотосинтезирующих организмов, первых земных "фабрик" по производству этого газа. Если мы найдем похожий химический дисбаланс в атмосфере другой планеты, это может стать серьезной зацепкой в поиске внеземной жизни. Метан – еще один интересный случай. На Земле этот газ в основном производят живые организмы. Конечно, есть и другие источники – вулканы, например. Но если мы видим метан вместе с кислородом, это уже интересно. Ведь эти газы химически активны и быстро реагируют друг с другом. Значит, что-то должно постоянно их производить. Что-то... или кто-то?

Но жизнь может оставлять и другие следы. Техносигнатуры – так называют признаки разумной деятельности. Радиосигналы, световое загрязнение ночной стороны планеты, необычные концентрации химических элементов в атмосфере – все это может указывать на присутствие технологически развитой цивилизации. Проект SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) уже много лет прослушивает космос в поисках искусственных сигналов. Пока главный улов – это знаменитый "Wow!" сигнал, загадочная последовательность радиоволн, принятая в 1977 году. Она была настолько необычной, что астроном, обнаруживший её, написал на распечатке данных "Wow!" – отсюда и название. Но даже если мы не найдем разумную жизнь, микробы тоже сойдут! В конце концов, на Земле простейшие организмы появились задолго до человека и до сих пор составляют львиную долю биомассы планеты. Они научились выживать в самых экстремальных условиях – от кипящих гейзеров до антарктических льдов. Так почему бы им не приспособиться к условиям на других планетах?

Помните, как в детстве мы мечтали найти затерянную Атлантиду? А что, если целые океаны существуют не на Земле, а под ледяными панцирями спутников далеких планет? Подледные океаны стали одним из самых захватывающих открытий современной астрономии. Европа, спутник Юпитера, – настоящая морская жемчужина Солнечной системы. Под её ледяной корой скрывается океан, содержащий больше воды, чем все земные океаны вместе взятые. А периодические гейзеры, бьющие сквозь трещины в ледяном панцире, намекают на бурную геологическую активность. Энцелад, спутник Сатурна, тоже не отстает. Его знаменитые ледяные гейзеры выбрасывают в космос струи воды с примесью органических соединений. Учёные уже изучили их состав благодаря космическому зонду "Кассини", и результаты обнадеживают – там есть все необходимые ингредиенты для жизни.

На дне земных океанов, вокруг гидротермальных источников, существуют целые экосистемы, не зависящие от солнечного света. Они получают энергию от химических реакций, происходящих при взаимодействии горячей воды с минералами. Похожие процессы могут происходить и в подледных океанах спутников планет-гигантов.

Титан, крупнейший спутник Сатурна, – вообще особый случай. Это единственное тело в Солнечной системе, кроме Земли, где на поверхности существуют жидкие озера и моря. Правда, состоят они не из воды, а из жидких углеводородов – метана и этана. Может ли в таких экзотических условиях существовать жизнь? Мы пока не знаем, но исключать такую возможность нельзя.

Источник: dzen.ru