Швейцарские астрономы предложили концепцию миссии, в рамках которой флот космических телескопов будет исследовать каменистые планеты в обитаемых зонах. Миссия должна рассказать нам о том, насколько распространена жизнь во Вселенной.
Астрономы предложили способ узнать, как часто во Вселенной встречается жизнь
Швейцарские астрономы предложили концепцию миссии, в рамках которой флот космических телескопов будет исследовать каменистые планеты в обитаемых зонах. Миссия должна рассказать нам о том, насколько распространена жизнь во Вселенной.
Реконструкция. Планета, которая может обладать атмосферными биосигнатурами. NASA/Ames/SETI Institute/JPL-Caltech
Это работа замечательна тем, что даже если телескопы ничего не найдут, результат будет очень важный. Это будет означать, что наша земная жизнь — большая редкость во Вселенной.
«Обнаружение жизни изменит все», — говорит астроном Даниэль Ангерхаузен из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich). — «Но даже если мы не обнаружим жизнь, мы получим количественную оценку того, насколько часто встречаются во Вселенной планеты с биосигнатурами». Работа опубликована в журнале The Astronomical Journal.
Новая миссия получила название LIFE — Большой интерферометр для изучения экзопланет. Концепция миссии, разработанная астрономами из ETH Zurich, предполагает развертывание четырех космических телескопов вокруг центрального космического аппарата.
Идея заключается в том, что четыре космических телескопа будут лететь на расстоянии десятков или сотен метров друг от друга и действовать как интерферометр, то есть объединять свои наблюдения, подавая сигналы на центральный аппарат. Чтобы заблокировать блики звезды, и LIFE мог обнаружить орбитальные экзопланеты, телескопы будут использовать технику, известную как «нулевая интерферометрия», при которой свет звезды удается погасить за счет интерференции.
Реконструкция. LIFE — Большой интерферометр для поиска экзопланет
LIFE не сможет получить прямое изображение экзопланет, но, наблюдая в среднем инфракрасном диапазоне, он сможет спектроскопически измерить их излучение и определить, какие молекулы присутствуют в их атмосферах.
LIFE нацелится на десятки планет размером с Землю в обитаемой зоне своих звезд в надежде найти биосигнатуры — атмосферные газы, которые производятся или поддерживаются в равновесии жизнью. Кислород и водяной пар — наиболее очевидные биосигнатуры, но есть и другие: озон, метан, закись азота, фосфин и другие. Пока LIFE — это только концепция, но астрономы рассчитывают на ее воплощение.
Поиски жизни
Реконструкция. Четыре космических телескопа миссии LIFE, отражающих свет в направлении космического аппарата-сборщика данных.
Ангерхаузен и его коллеги из Швейцарской высшей технической школы Цюриха решили проверить, как много может нам поведать LIFE, если он не найдет ничего.
Используя байесовскую статистику, команда Ангерхаузена обнаружила, что для того, чтобы с уверенностью заключить, что жизнь есть на менее чем на 10–20% планетах в обитаемой зоне, необходимо провести наблюдение всего за 40–80 экзопланетами без биосигнатур. Исследование такого количества экзопланет вполне соответствует запланированным возможностям LIFE.
Если LIFE не обнаружит никаких биосигнатур на своей выборке планет, нельзя сделать вывод, что жизни нет нигде, но можно оценить предел того, на скольких планетах в галактике жизнь есть. По мере увеличения размера выборки, если и дальше не будет обнаружено никаких признаков, это максимальное число будет уменьшаться. Другими словами, LIFE может сказать нам, редки ли обитаемые планеты или нет.
Если миссия LIFE осуществится, и она найдет планету или планеты, на которых есть жизнь в том или ином виде, это будет грандиозным открытием. Но даже если этого не произойдет, результаты LIFE все равно могут оказаться очень важными: они сделают нас ближе к пониманию нашего места во Вселенной.