Звездные штормы могут зажечь признаки жизни на чужих планетах

Согласно новому исследованию, звездные штормы или извержения материала, которые регулярно выбрасываются в космос звездами, могут помочь ученым в поиске потенциально обитаемой среды на планетах инопланетян.

Большинство звезд, включая Солнце, производят взрывы на своих поверхностях, которые выплюнуть мощные частицы в космос , Эти изгнания могут падать на близлежащие планеты, и новое исследование показывает, что эти взаимодействия могут создавать химические «маяки» в атмосферах планет, которые обнаруживают присутствие потенциально благоприятных для жизни сред.

«Мы находимся в поиске молекул, образованных из фундаментальных предпосылок жизни - в частности, молекулярного азота, который составляет 78 процентов нашей атмосферы», - заявил в своем заявлении Владимир Айрапетян, специалист по солнечной энергии из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. агентство. Айрапетян является ведущим автором новой статьи, в которой утверждается, что современные приборы могут обнаружить эти необходимые химические вещества быстрее, чем они могут обнаружить признаки существующих форм жизни. [ Инопланетная атмосфера: поиск признаков жизни ]

«Это основные молекулы, которые являются биологически дружественными и обладают сильной инфракрасной излучающей способностью, что увеличивает наши возможности их обнаружения», - сказал Айрапетян.

Поскольку Земля пока является единственным известным обитаемым миром, ученые используют его как руководство к тому, чего ожидать при охоте на жизнь за пределами Солнечной системы. Водяной пар, азот и кислород - все продукты жизни, поскольку мы знаем это. В то время как Солнце выпускает относительно легкий поток заряженных частиц и случайные энергетические вспышки, другие звезды могут выпускать далеко большие, более энергичные и более частые дозы которые омывают свои близлежащие планеты.

Если заряженные частицы взаимодействуют с атмосферой планеты, содержащей эти продукты жизни - водяной пар и молекулярный азот и кислород - взаимодействие может вызвать каскад химических реакций, которые образуют то, что Айрапетян и его коллеги называют «атмосферными маяками» - молекулярный кислород, оксид азота и гидроксил (один атом каждый из кислорода и водорода, связанных вместе), в соответствии с утверждением.

Затем, если условия будут правильными, исследователи смогут обнаружить эти маяки. Когда свет от звезды попадает в атмосферу планеты, он заставляет маяки передавать энергию в космос в виде инфракрасного излучения. Изучение радиации от атмосферы такого мира показало бы присутствие этих маяков. Поскольку для создания маяков требуется значительное количество молекулярного кислорода и азота, их обнаружение может указывать на атмосферу, заполненную биологически чистая химия , указывая на потенциально обитаемую экзопланету.

«Учитывая то, что мы знаем об инфракрасном излучении, испускаемом земной атмосферой, идея состоит в том, чтобы взглянуть на экзопланеты и посмотреть, какие сигналы мы можем обнаружить», - сказал соавтор исследования Мартин Млинчак. «Если мы обнаружим, что сигналы экзопланеты примерно в той же пропорции, что и у Земли, мы могли бы сказать, что планета является хорошим кандидатом для размещения жизни».

Обитаемая зона вокруг звезд - это так называемая зона Златовласки, где условия как раз подходят для жидкой воды. Посмотрите, как жилые зоны работают в этой инфографике Space.com ,

(Изображение: © Карл Тейт, художник-инфографик)

Исследователи сначала использовали хорошо зарекомендовавшую себя компьютерную модель атмосферы Земли, чтобы выяснить, как маяки могут быть получены из озона, который состоит из трех атомов кислорода и естественно образуется в верхних слоях атмосферы Земли, в ответ на звездные штормы нашего собственного солнца. , Слегка скорректировав модель, исследователи обнаружили, что уровни озона на планете, вращающейся вокруг активной звезды, упадут «до минимума», что приведет к высокому образованию атмосферных маяков, согласно заявлению.

Затем исследователи хотели узнать, насколько ярким будет инфракрасный сигнал от мира, атмосфера которого содержит азот, кислород и водяной пар, и который подвергается постоянному натиску звездных штормов. Чтобы ответить на этот вопрос, Айрапетян и его коллеги использовали данные НАСА Наблюдение Земли Термосфера Ионосфера Мезосфера Энергетика и динамика (ВРЕМЯ) миссия. Инструмент на борту TIMED, называемый зондированием атмосферы с использованием широкополосной радиационной радиометрии (SABER), «изучает ту же химию, которая генерирует атмосферные маяки, как это происходит в верхних слоях атмосферы Земли в ответ на солнечную активность», говорится в заявлении.

Данные SABER показали, что частота интенсивных звездных бурь напрямую связана с силой инфракрасных сигналов от атмосферных маяков. Если соседняя звезда бомбардирует свои планеты штормами, может быть сформировано достаточно маяков, чтобы их можно было наблюдать космический телескоп на 6-10 метров всего за 2 часа наблюдения, согласно исследованию. В заявлении говорится, что будущие приборы, такие как космический телескоп Джеймса Уэбба (NASA), могут помочь сделать еще более подробные измерения.

Но даже если планета излучает эти сигналы, это не обязательно означает, что жизнь эволюционировала на ее поверхности. Шон Домагал-Голдман, астробиолог из НАСА Годдард, который не был связан с исследованием, сказал там могут быть другие вещи это может произвести маяки.

«Это захватывающий, новый предложенный способ поиска жизни», - сказал Goldman Space.com. «Но, как и в случае со всеми признаками жизни, сообществу экзопланет необходимо тщательно продумать контекст. Какими способами небиологические процессы могут имитировать эту подпись?»

Новое исследование может помочь ученым искать инопланетную жизнь в далеких солнечных системах, но это было бы невозможно без небольшой помощи нашей любимой обитаемой планеты, Земли.

Следите за Нолой Тейлор Редд в Твиттере @NolaTRedd или же Google+ , Подпишитесь на нас в @Spacedotcom , facebook или же Google+ , Первоначально опубликовано на Space.com ,

Похожие

Комментарии