Земля — образец для экзопланет

Возраст нашей планеты составляет около 4,5 млрд лет, и за это время ее атмосфера сильно менялась. Если 3,9 млрд лет назад она состояла в основном из углекислого газа, то затем доля кислорода постепенно выросла до 21%. Астрономы Корнеллского университета смоделировали спектры атмосферы Земли в видимой и ультрафиолетовой областях в разное время ее геологического развития. Пять моделей таких спектров вскоре позволят направленно вести поиск землеподобных экзопланет, находящихся от нас на расстоянии 50–100 световых лет.

Экзопланеты ищут, как правило, транзитным методом, то есть по изменениям в сигнале звезды, которые происходят при затенении ее планетой. При этом часть света звезды блокируется атмосферой планеты, которая накладывает на него свой спектральный отпечаток. Этим методом, например, будут вести поиск новый космический телескоп «James Webb», его НАСА запустит через год, и наземный телескоп ELT (то есть Extremely Large Telescope) Южной европейской обсерватории в Чили, который введут в строй в 2025 году, а также несколько орбитальных обсерваторий. Их приборы позволят найти даже несколько процентов кислорода в спектре изучаемой планеты. Таким образом, следуя общепринятым сегодня научным представлениям, полученные (и выложенные в Интернет) спектры дадут возможность косвенно зафиксировать появление биоты на далекой планете, аналогичное таковому на Земле 2 млрд лет назад. По крайней мере, появится возможность отобрать химически «подозрительные» на жизнь планеты.

(The Astrophysical Journal Letters, 2020, 892, 1)