Ми всі бачили фотографії виверження наземних вулканів з космосу і навіть виверження на Місяці Юпітера Іо у зовнішній Сонячній системі, але чи можна було б виявити виверження вулкана на екзопланеті? Астрономи кажуть, що відповідь - так! (з кількома застереженнями)
Мине десятиліття, перш ніж телескопи зможуть вирішити навіть найгрубіші поверхневі особливості скельних позасонячних планет, тому не затамуйте дихання чудовими фотографіями чужорідних вулканів поза нашою Сонячною системою. Але астрономи вже змогли використовувати спектроскопію для виявлення складу атмосфери екзопланети, і група теоретиків Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики вважають, що аналогічна методика може виявити атмосферну ознаку екзо-вивержень.
Збираючи спектри прямо до і прямо після того, як планета піде за свою зірку, астрономи можуть відняти спектр зірки і виділити сигнал з атмосфери планети. Після цього вони зможуть шукати докази молекул, поширених у виверженнях вулканів. Моделі припускають, що діоксид сірки є найкращим кандидатом для виявлення, оскільки вулкани виробляють його у величезних кількостях і він довгий час тримається в атмосфері планети.
І все-таки це буде непросто.
"Вам знадобиться щось справді землетрусне, виверження, яке викинуло в атмосферу багато газів", - сказала Смітсонівський астроном Ліза Калтенеггер. "Використовуючи космічний телескоп Джеймса Вебба, ми могли помітити виверження в 10 - 100 разів більше, ніж Пінатубо для найближчих зірок", - додала вона.
У 1991 році на горі Пінатубо на Філіппінах потрапило 17 мільйонів тонн діоксиду сірки в стратосферу. Вулканічні виверження класифікуються за допомогою індексу вулканічної вибуховості (VEI). Пінатубо займав рейтинг «колосальних» (VEI з 6), і найбільшим виверженням в історії зафіксовано було подія «суперколосальних» Тамбора в 1815 році. З 7 VEI це було приблизно в 10 разів більше, ніж Пінатубо. Навіть більші виверження (на 100 разів більше, ніж Пінатубо) на Землі не є нечуваними: геологічні дані свідчать про те, що за останні 36 мільйонів років було 47 таких вивержень, включаючи виверження кальдери Єллоустоун близько 600 000 років тому.
Найкращими кандидатами для виявлення позасонячних вулканів є надземні орбіти навколо них, тьмяні зірки, але Калтенеггер та її колеги виявили, що вулканічні гази на будь-якій планеті, подібній до 30 світлових років, можуть виявитись. Тепер їм залишається лише дочекатися запуску космічного телескопа James Webb 2014, щоб перевірити їх передбачення.
