Расшифровка тайн далеких планет: доисторический намек на открытие экзопланет, пригодных для жизни

к Клаус Мюллер
5 Комментарии
Exoplanet Habitability

Астрономы из Корнеллского университета предположили, что атмосферная динамика эпохи динозавров на Земле может помочь в идентификации обитаемых планет за пределами нашей Солнечной системы. Их исследования показывают, что в юрский период присутствие молекул, указывающих на жизнь, таких как кислород и метан, в атмосфере Земли было более заметным, что предлагает более четкую модель для определения планет, на которых могла бы поддерживаться жизнь. Этот новый подход позволяет исследователям сосредоточиться на поиске развитых форм жизни в других частях Вселенной, взяв за основу исторические спектры передачи Земли.

По мнению астрономов из Корнелльского университета, хотя правление динозавров на Земле не закончилось благоприятно, атмосферная «световая подпись» их времени представляет собой ключевой компонент для поиска жизни на планетах, вращающихся вокруг далеких звезд.

Их исследование, охватывающее последние 540 миллионов лет развития Земли, известные как фанерозойский эон, предполагает, что телескопическая технология будет более подходящей для обнаружения потенциальных химических признаков, указывающих на жизнь, в атмосфере экзопланеты, которая скорее отражает эпоху динозавров. чем современная Земля.

Их модели показали, что сочетание биосигнатур – особенно кислорода в паре с метаном и озона с метаном – было более заметным в период от 100 до 300 миллионов лет назад, когда уровень кислорода на Земле был выше. Исследование воспроизвело спектры пропускания или характерную картину поглощения света атмосферой, что помогает ученым определить ее состав, наблюдая за тем, как она поглощает и фильтрует различные цвета звездного света.

Эволюция атмосферы и ее особенности с течением времени

«Световая подпись современной Земли была стандартом для распознавания планет, потенциально пригодных для обитания. Тем не менее, был период, когда эта подпись была более отчетливой, обеспечивая более четкое свидетельство жизни», — сказала Лиза Калтенеггер, директор Института Карла Сагана (CSI) и доцент астрономии. Она выражает оптимизм по поводу того, что это может сделать обнаружение признаков жизни, возможно, даже сложных организмов, немного более осуществимым в огромной Вселенной.

Калтенеггер вместе с Ребеккой Пейн, научным сотрудником CSI и ведущим автором исследования под названием «Кислородная щедрость для экзопланет земного типа: спектры Земли в фанерозое», опубликованного в «Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества: письма», подробно описал этот важный период, ставший свидетелем появления наземных растений, животных и динозавров.

Используя данные двух широко известных климатических моделей, GEOCARB и COPSE, они спрогнозировали состав атмосферы Земли и соответствующие спектры передачи для пяти отдельных 100-миллионолетних интервалов фанерозоя. Эти интервалы ознаменовали существенные переходы, включая диверсификацию морской биосферы, распространение лесов и развитие наземных экосистем, все из которых оказали глубокое влияние на концентрацию кислорода и других газов в атмосфере.

«Оно охватывает лишь последний 12% в истории Земли, но включает в себя почти все время, когда жизнь была более сложной, чем простые губки», — отметил Пейн. «Это те световые сигналы, которые мы бы искали на других планетах, если бы искали более развитые формы жизни, чем одноклеточные организмы».

Актуальность поиска экзопланет

В то время как экзопланеты могут проходить или не проходить одинаковые эволюционные пути, модели Пейна и Калтенеггера дополняют недостающее звено того, что могут выявить телескопы, подобные фанерозойским наблюдениям, создавая новые парадигмы для жизнеобеспечивающих планет с различными уровнями атмосферного кислорода.

Калтенеггер была в авангарде создания моделей, которые предсказывают, что увидят наблюдатели издалека, наблюдая за Землей через ее геологические, климатические и атмосферные изменения – то, что она называет нашей «основной истиной» в поисках признаков жизни за пределами Земли. .

На данный момент около 35 экзопланет земной группы расположены в зонах, которые считаются обитаемыми из-за возможности существования жидкой воды. Хотя анализ атмосферы экзопланеты – при условии, что она существует – находится на пределе возможностей космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА, эта задача стала выполнимой. Однако ученые подчеркивают важность знания того, что искать. Их исследование идентифицирует планеты, подобные фанерозойской Земле, как наиболее вероятные места для открытия жизни во Вселенной.

Их модели также предполагают теоретическую возможность того, что если будет обнаружено, что экзопланета, поддерживающая жизнь, обладает богатой кислородом атмосферой 30%, ее формы жизни могут не ограничиваться микробами, но также могут включать существ, столь же разнообразных и огромных, как динозавры прошлого Земли.

«Если такие формы жизни существуют, — говорит Пейн, — такой анализ позволит нам выяснить, где они могут процветать».

Независимо от присутствия динозавров, исследование подтверждает, что на огромном расстоянии световой след такой планеты будет более отчетливым, чем у нашей нынешней Земли.

Калтенеггер надеется найти планеты с более высоким уровнем кислорода, чем сейчас на Земле, поскольку это упростит процесс поиска жизни. «И, возможно, — размышляет она, — существуют и другие формы динозавров, которые ждут своего открытия».

В исследовании заслуга в успехе исследования принадлежит Институту Карла Сагана и Фонду Бринсона.

Часто задаваемые вопросы (FAQ) об обитаемости экзопланет

Как атмосферные условия эпохи динозавров связаны с поиском экзопланет?

Астрономы Корнеллского университета обнаружили, что атмосферные условия времен динозавров могут стать лучшим шаблоном для обнаружения признаков жизни на экзопланетах. Более высокая обнаруживаемость биосигнатур, таких как кислород и метан, в эту эпоху может помочь ученым усовершенствовать поиск обитаемых миров.

Можем ли мы использовать прошлое Земли, чтобы обнаружить жизнь на других планетах?

Да, моделируя исторические спектры передачи Земли – ее «световой отпечаток» – ученые могут использовать его в качестве эталона для улучшения поиска биосигнатур, которые являются индикаторами жизни на далеких экзопланетах.

Что делает фанерозойский эон важным в поисках внеземной жизни?

Фанерозойский эон, охватывающий последние 540 миллионов лет истории Земли, — это время, когда жизнь на нашей планете стала более сложной. Это дает астрономам ценный период для моделирования и поиска подобных условий на экзопланетах, где могут обитать сложные формы жизни.

Какие пары биосигнатур ученые ищут на экзопланетах?

Учёных особенно интересуют пары биосигнатур кислорода и метана, а также озона и метана. Они были сильнее в эпоху динозавров, когда уровень кислорода был выше, что могло сделать такие признаки жизни более заметными на экзопланетах.

Какое значение эти открытия имеют для будущих наблюдений телескопа?

Результаты создают новые шаблоны для идентификации обитаемых планет, указывая на то, что планеты, похожие на Землю во время фанерозоя, могут быть наиболее многообещающими целями. Эти шаблоны будут служить ориентиром для будущих наблюдений телескопов, в том числе космического телескопа Джеймса Уэбба, в поисках жизни.

Существуют ли в настоящее время экзопланеты, потенциально пригодные для жизни?

Около 35 скалистых экзопланет были обнаружены в обитаемых зонах, где может существовать жидкая вода и, следовательно, жизнь в том виде, в каком мы ее знаем. Эти планеты являются основным объектом дальнейшего анализа атмосферы в поисках признаков жизни.

Подробнее об обитаемости экзопланет

Вам также может понравиться

5 Комментарии

Марк Ли 1ТП2Т - 1ТП3Т

итак, они говорят нам, что динозавры могут быть ключом к поиску новой жизни? вот это крутая идея, динозавры помогают нам выбраться из могилы хаха

Отвечать
Алекс Рейес 1ТП2Т - 1ТП3Т

Исследование звучит многообещающе, но каковы шансы, что мы действительно найдем планеты с условиями, подобными Земле, похоже на поиск иголки в стоге сена.

Отвечать
Эмили Джонсон 1ТП2Т - 1ТП3Т

Я читал об этом исследовании, оно увлекательное, но я немного скептически настроен: откуда мы знаем, что те же правила применяются в далекой галактике?

Отвечать
Сара Коннор 1ТП2Т - 1ТП3Т

Мне нравится, когда наука добивается таких успехов, но мы еще очень многого не понимаем о нашей планете. не говоря уже о тех, кто находится за миллионы световых лет от нас

Отвечать
Джон Смит 1ТП2Т - 1ТП3Т

Ух ты, когда ты думаешь, что видел все это, прошлое нашей планеты может помочь найти жизнь где-то еще, это ошеломляет!

Отвечать

Оставить комментарий

* Используя эту форму, вы соглашаетесь с хранением и обработкой ваших данных на этом сайте.

1ТП1Т — веб-ресурс, посвященный предоставлению актуальной информации о быстро меняющемся мире науки и технологий. Наша миссия — сделать науку и технологии доступными для всех через нашу платформу, объединяя экспертов, новаторов и ученых, чтобы поделиться своими знаниями и опытом.

Подписаться

Подпишитесь на мою рассылку, чтобы получать новые сообщения в блоге, советы и новые фотографии. Давайте оставаться в курсе!

© 2023 1ТП1Т

ru_RUРусский