6769 7

Исследования Земли помогут ученым обнаружить азот в атмосфере экзопланет

Наблюдения азота в атмосфере Земли посредством космического корабля НАСА с расстояния 17 миллионов миль дают астрономам ключ к пониманию того, как этот газ может проявлять себя на далеких планетах, а между тем помогают и в поисках жизни.

Обнаружение и определение количества азота в атмосфере экзопланет имеет важное значение для того, чтобы выяснить, может ли далекий мир быть пригодным для жизни. Это объясняется тем, что азот может помочь оценить поверхностное давление. Если в атмосфере планеты азот имеется в изобилии, то давление, вероятно, способно удерживать жидкую воду в стабильности на ее поверхности. Наличие жидкой воды является одним из условий, необходимым для жизни.

Если жизнь на экзопланете действительно существует, то обнаружение азота, а также кислорода может помочь астрономам проверить биологическое происхождение кислорода. Для этого ученым необходимо исключить возможности его происхождения абиотическими способами.

Проблема заключается в том, что азот довольно трудно обнаружить с далекого расстояния в видимом или инфракрасном свете. Его часто называют «невидимым газом». Наличие азота в далекой атмосфере можно обнаружить в ходе столкновения молекул азота друг с другом. Образуемые в результате таких столкновений пары имеют уникальные и заметные спектральные особенности.

Согласно статье, опубликованной 28 августа в журнале The Astrophysical Journal астрономами Эдвардом Швайтерманом и Викторией Мидоус из университета Вашингтона, будущий большой телескоп, оснащенный нужным инструментарием, сможет обнаруживать эти необычные особенности в атмосферах каменистых планет.

В рамках исследования ученые использовали трехмерные данные, полученные в ходе планетарного моделирования в виртуальной планетарной лаборатории (Virtual Planetary Laboratory). Это позволило им смоделировать то, как будут выглядеть молекулы азота после столкновения в атмосфере Земли. Полученные результаты исследователи сравнили с реальными наблюдениями, произведенными с помощью беспилотного космического аппарата Deep Impact НАСА, запущенного в 2005 году.

«Прежде чем перенести те или иные характерные признаки Земли на подобные ей экзопланеты, мы должны проверить подлинность своих знаний», - говорит Швайтерман. «Вот почему изучение Земли как экзопланеты имеет крайне важное значение. Мы смогли проверить то, как столкновения молекул азота влияют на спектр нашей собственной планеты, смотря на нее «глазами» далекого космического аппарата. Теперь мы можем искать нечто подобное в других далеких от нас местах».

Сравнив фактические данные с теми, которые были получены в лабораторных условиях, исследователи использовали ряд моделей, имитирующих внешний вид планет за пределами Солнечной системы, в попытках определить количество азота в их атмосферах.

(Добавил: Max Payne)

Поддержи AstroNews           Читайте AstroNews в Яндекс.Дзен