Якщо інопланетяни відвідали нашу Сонячну систему, їм знадобилося б лише хвилину, щоб зрозуміти, яка планета є тією, яка на ній живе все життя. Присутність кисню в нашій атмосфері дало вченим ключ до пошуку життя в інших світах. Але що робити, якщо існують суто природні процеси, які можуть заплутати пошук життя, обдурюючи потужні нові космічні обсерваторії, такі як Земляний планетарний пошук та Дарвін.
Не хвилюйся Нове моделювання групи американських дослідників показує, що жоден природний процес у житловому світі з рідкою водою не міг би утримувати високий рівень кисню та озону в чужій атмосфері. Якщо є кисень, є життя.
Вважається, що більша частина кисню (O2) в атмосфері Землі утворюється завдяки фотосинтезу. Рослини використовують енергію від Сонця, приймаючи вуглекислий газ і виділяючи O2 як побічний продукт. З часом цей кисень накопичився в нашій атмосфері до його поточного співвідношення 21%, а решта азоту та інших мікроелементів.
Це співвідношення дуже важливо для пошуку життя у Всесвіті. Протягом наступних десятиліть будується флот космічних кораблів та експериментів, які будуть настільки чутливі, що вони зможуть проаналізувати атмосферу далекого світу розміром із Землею. Знайдіть кисень або озон в атмосфері цієї планети - так іде і мислення - і ви знайшли світ із життям. Як і наша власна планета, якийсь органічний процес освіжає кисень в атмосфері, зупиняючи його реакцію.
Один недавно скасований космічний корабель - це Земний пошук планети, який був би досить чутливий для аналізу хімічних складових далекої атмосфери. На жаль, ця місія була скасована після того, як були передані бюджети на підтримку "Візії для дослідження космосу", яка направить людей на Місяць і на Марс. Не хвилюйтеся, однак, європейці теж працюють над проблемою зі своєю місією Дарвін. І його ще не скасовано ... поки що.
Ці місії (якщо вони дійсно запустяться) зможуть помітити кисень та озон у атмосфері далекого світу. Але чи можна їх обдурити? Чи існують природні процеси, які можуть генерувати подібний рівень кисню та озону? Якщо так, то це зробить пошук життя надзвичайно важким, породжуючи помилкові позитиви, які б бентежили вчених.
Існує кілька сценаріїв, за якими вчені вважають, що можуть створити помилкові позитивні позиції до життя. Наприклад, на утеченій тепличній планеті, як Венера, велика кількість водню може вирватися з гарячої вологої атмосфери. Оскільки цей водень походить з води (H2O), це може залишити кисень позаду. Якщо позасонячна планета втрачала океан до космосу, це може обдурити детектори.
В іншій ситуації заморожена планета, схожа на Марс, може бути достатньо великою, щоб утримувати важкі гази, але занадто маленькою, щоб підтримувати вулканічні гази. Замерзла поверхня тоді б пригнічувала втрату кисню, але також не споживала його.
Однак, хитрість обох цих сценаріїв полягає в тому, що вони існуватимуть на планетах поза зоною проживання зірки. Дбайливі спостерігачі зможуть виключити їх достроково.
Команда американських дослідників розробила симуляцію, щоб перевірити, чи існують сценарії, які можуть генерувати помилкові позитиви, і вони не змогли знайти нічого, що б обдурило майбутніх телескопів. Дослідний документ має назву Абіотичні утворення O2 та O3 у земних атмосферах з високим вмістом CO2, і його нещодавно прийняли до журналу Астрономія та астрофізика.
Вони провели безліч симуляцій, враховуючи всі потенційні змінні, які могли б імітувати світ, подібний до Землі, включаючи різні темпи вулканічного гасіння та ультрафіолетового випромінювання.
Вони не змогли придумати жодного сценарію, коли житлова планета з рідкою водою могла б створити помилковий позитивний результат для O2 або O3, який би обдурив телескоп, як Земляний планетарний пошук або Дарвін.
Оригінальне джерело: Дослідження про Арксів
