16/05/2008-15:02
Европейские ученые совместно с коллегами из США и Японии разработали программу поиска жизни на планетах за пределами Солнечной системы. Основные параметры плана изложены в статье, размещенной в электронной библиотеке Корнеллского университета.
"Главной задачей миссии будет поиск и изучение подобных Земле планет и поиск жизни. В соответствии с задачами проекта, потребуется сотрудничество специалистов в таких областях, как астрофизика, планетология, химия и микробиология", - говорится в статье.
Программа, получившая название "Дарвин", предполагает запуск в космос аппарата, оснащенного мощным спектрометром, который сможет обнаружить в атмосфере экзопланет, по своим параметрам схожих с Землей, следы деятельности живых организмов - углекислый газ, озон, водяной пар и метан.
Как полагают авторы программы, одновременное присутствие в атмосфере всех этих веществ не может быть объяснено никак иначе, кроме как присутствием жизни.
"Необходимость наблюдений именно с космического аппарата связана с многими факторами, в числе которых - непрозрачность земной атмосферы для некоторых ключевых полос спектра, в которых можно наблюдать следы паров воды, озона и углекислого газа", - считают авторы.
Первая экзопланета была обнаружена в 1995 году у звезды в созвездии Пегаса. К настоящему времени известны более 280 планет, входящих в 240 планетных систем. Последняя из них была обнаружена 8 мая.
Прямое наблюдение экзопланет практически невозможно, так как исходящий от них отраженный свет крайне слаб и полностью "забивается" светом звезды. Большинство планет обнаруживают, измеряя колебания скорости движений звезды, которое позволяет обнаруживать гравитационное влияние планеты. Движения звезд измеряют с помощью спектрометра, который фиксирует изменения в доплеровском смещении в ее спектре и тем самым определяет изменения ее скорости.
Большинство обнаруженных к настоящему времени экзопланет - так называемые "горячие юпитеры". Это похожие на "наш" Юпитер газовые гиганты, однако они обращаются в непосредственной близости от своей звезды, ближе, чем расстояние от Солнца до Меркурия.
Вместе с тем, сейчас уже известны "твердые" планеты, масса которых лишь в пять-семь раз превышает массу Земли, что, по мнению авторов статьи, подтверждает возможность существования землеподобных небесных тел.
"Техника наблюдений продолжает совершенствоваться, и скоро могут быть обнаружены планеты, по размеру и массе близкие Земле. "Суперземли", масса которых в несколько раз превышает земную и некоторые из которых могут иметь атмосферу, способную поддерживать жизнь, уже обнаружены", - говорится в статье.
Ученые признают, что они намерены искать следы жизни, подобной земной.
"Наши поиски признаков жизни основываются на предположении, что внеземная жизнь имеет те же фундаментальные характеристики, что и жизнь на Земле, для которой требуется жидкая вода в качестве растворителя и которая основана на углероде", - говорится в статье.
Авторы указывают, что вести поиски следов жизни, принципиально отличной от жизни на Земле, невозможно, "так как мы не сталкивались с примерами полностью иных типов жизни".
Исследователи, перечисляя параметры планеты, на которой может существовать жизнь, указывают, что помимо размеров и атмосферы, ее орбита должна находиться в так называемой "зоне жизни" - на таком расстоянии, которое допускает существование жидкой воды.
Вместе с тем, планета, находящаяся в "зоне жизни" может быть и необитаемой.
"Чтобы убедиться в том, что планета в "зоне жизни" обитаема, мы должны обнаружить следы, которые связаны только с биологической активностью и могут быть обнаружены на большом расстоянии", - говорится в статье.
В частности, таким признаком может быть кислород. Авторы напоминают, что большая часть кислорода в атмосфере Земли - продукт фотосинтеза. "Весь атмосферный кислород проходит цикл биологической переработки менее чем за 10 тысяч лет. Если биосфера Земли полностью исчезнет, кислород исчезнет из атмосферы за несколько миллионов лет", - говорится в статье.
На присутствие большого количества кислорода в атмосфере может указывать озон. Кроме того, этот газ может сам по себе служить признаком возможности жизни - он защищает поверхность планеты от ультрафиолета, губительного для биосферы.
Другими важными признаками деятельности живых организмов являются углекислый газ и метан.
Ученые отмечают, что эти газы встречаются и в атмосферах необитаемых планет, в частности, углекислота составляют большую часть атмосферы Венеры, а метан присутствует в составе газовых гигантов.
Однако есть способ избежать ошибки - в атмосфере, подобной венерианской, не может существовать водяной пар, а на планетах, подобных Земле, не может присутствовать метан небиологического происхождения.
"Совместное появление в спектре (атмосферы планеты) полос поглощения углекислого газа, воды и озона - хорошо известный признак биологической активности", - говорится в статье.
К числу возможных признаков жизни ученые также добавляют оксид азота и аммиак.
"Миссия "Дарвин" обратится к одному из самых фундаментальных вопросов: происхождение человечества и его место во Вселенной", - отмечают авторы статьи.
