Исследователи космоса регулярно проверяют наличие жизни на Земле — в первую очередь для калибровки существующих и перспективных научных методов. Новый подобный эксперимент провели швейцарские специалисты, работающие над проектом космического телескопа-интерферометра LIFE. Они проверили, сможет ли такой инструмент обнаружить обитаемую планету с расстояния в десять парсеков. А в качестве калибровочной мишени выбрали единственное известное небесное тело, где наличие жизни гарантированно подтверждено.
Естественно, нельзя взять и отправить телескоп за десять парсеков (почти 33 световых года) от Земли, чтобы исследовать ее как экзопланету. Для своего эксперимента швейцарские ученые воспользовались методами моделирования. В качестве отправной точки они взяли данные, накопленные инфракрасным прибором AIRS со спутника дистанционного зондирования Земли Aqua (EOS PM-1). На основе этого массива информации получилась модель излучения нашей планеты в среднем ИК-диапазоне.
К этому потоку излучения добавили шум и поправки на расстояние, с которого проводится наблюдение — те самые десять парсеков. Наконец, получившуюся бледную точку в небе «показали» симулированным приборам симулированного телескопа. Результаты получились весьма обнадеживающие: в таких условиях предполагаемые к размещению на LIFE детекторы способны уловить достаточно света, чтобы проанализировать его и надежно установить спектральные линии важнейших для жизни соединений.
В первую очередь ученых интересовали углекислый газ, вода, озон и метан. Все эти молекулы в эксперименте удалось не только обнаружить, но и установить их концентрации в атмосфере Земли. Симуляция учитывала сезонность на исследуемой планете и обзор с разных ракурсов. Но эти факторы на эффективность обнаружения целевых молекул повлияли слабо. Тем не менее сам факт сезонности также получилось установить, а это важный фактор жизнепригодности планеты.
Проще говоря, располагающие аналогичными нашим научными методами инопланетяне в радиусе 10 парсеков от Земли способны не просто увидеть, что она пригодна для жизни, но и с большой уверенностью утверждать, что эта планета обитаема прямо сейчас. Аналогично и перспективный телескоп LIFE сможет просканировать на жизнепригодность экзопланеты в радиусе 32,6 световых года от нас. А то и обнаружить внеземную жизнь!
Научная статья с описанием методики исследования, используемых данных и моделей, а также подробными выводами опубликована в рецензируемом журнале The Astrophysical Journal. Авторы работы — астрофизики из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) и Цюрихского университета (UZH).
Проект Large Interferometer For Exoplanets (LIFE, дословно — «Большой интерферометр для [поиска] экзопланет») стартовал в 2017-м и базируется в Цюрихе. Это международная коллаборация, работающая над подготовкой миссии по обнаружению и анализу экзопланет, пригодных для жизни. По состоянию на 2024 год технический облик телескопа не закончен, однако совершенно точно это будет космический интерферометр из пяти небольших аппаратов, функционирующих как единая обсерватория. По плану они будут запущены в регион неподалеку от Космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) и дополнят его инструментарий.
