Pastaraisiais metais patvirtintų ne Saulės planetų skaičius išaugo eksponentiškai. Baigę rašyti straipsnį, iš viso 3877 egzoplanetos buvo patvirtintos 2817 žvaigždžių sistemose, o papildomi 2737 kandidatai laukia patvirtinimo. Be to, sausumos (t. Y. Uolėtų) planetų skaičius nuolat didėjo, todėl padidėjo tikimybė, kad astronomai ras gyvybės įrodymų už mūsų Saulės sistemos ribų.
Deja, technologijos, skirtos tiesiogiai tirti šias planetas, dar nėra. Dėl to mokslininkai yra priversti ieškoti vadinamųjų biosignacijų, cheminių medžiagų ar elementų, susijusių su buvusiu ar dabartiniu gyvenimu. Remiantis nauja tarptautinės tyrėjų grupės studija, vienas iš būdų ieškoti šių parašų būtų ištirti medžiagą, kuri smūgio metu buvo išmesta iš egzoplanetų paviršiaus.
Moksliniame žurnale buvo paskelbtas tyrimas pavadinimu „Biosignacijų paieška egzoplanetiniame poveikyje“. Astrobiologija ir neseniai pasirodė internete. Jai vadovavo Gianni Cataldi, Stokholmo universiteto Astrobiologijos centro tyrinėtoja. Prie jo prisijungė mokslininkai iš LESIA-Paryžiaus observatorijos, Pietvakarių tyrimų instituto (SwRI), Karališkojo technologijos instituto (KTH) ir Europos kosminių tyrimų ir technologijos centro (ESA / ESTEC).
Kaip jie nurodo savo tyrime, dauguma pastangų apibūdinti egzoplanetų biosferas buvo sutelktos į planetų atmosferą. Tai reiškia, kad reikia ieškoti įrodymų apie dujas, susijusias su gyvenimu čia Žemėje - pvz. anglies dioksidas, azotas ir kt., taip pat vanduo. Kaip Cataldi pasakojo „Space Magazine“ el. Paštu:
„Iš Žemės mes žinome, kad gyvybė gali turėti didelę įtaką atmosferos sudėčiai. Pavyzdžiui, visas deguonis mūsų atmosferoje yra biologinės kilmės. Deguonis ir metanas dėl cheminės pusiausvyros nėra gyvybiškai svarbūs. Šiuo metu dar neįmanoma ištirti į Žemę panašių egzoplanetų atmosferos sudėties, tačiau tikimasi, kad artimiausiu metu toks matavimas bus įmanomas. Taigi atmosferos bios parašai yra perspektyviausias būdas ieškoti nežemiškos gyvybės. “
Tačiau Cataldi ir jo kolegos svarstė galimybę apibūdinti planetos pritaikomumą ieškant poveikio ženklų ir tiriant išmetimą. Vienas iš šio požiūrio pranašumų yra tas, kad „ejecta“ su didžiausiu lengvumu išvengia žemesnio sunkio kūno, tokių kaip uolingos planetos ir mėnuliai. Šių tipų kūnų atmosferą taip pat labai sunku apibūdinti, todėl šis metodas leistų apibūdinti savybes, kurių kitaip padaryti neįmanoma.
Kaip pažymėjo Cataldi, tai taip pat papildys atmosferos požiūrį keliais būdais:
„Pirma, kuo mažesnė egzoplaneta, tuo sunkiau ištirti jos atmosferą. Atvirkščiai, mažesnės egzoplanetos sukuria didesnį kiekį pabėgančios ejektos, nes jų paviršiaus gravitacija yra mažesnė, todėl mažesnių egzoplanetų ejekta yra lengviau aptinkama. Antra, galvodami apie biosignacijas smūgio metu, pirmiausia galvojame apie tam tikrus mineralus. Taip yra todėl, kad gyvenimas gali paveikti planetos mineralogiją netiesiogiai (pvz., Pakeisdamas atmosferos sudėtį ir taip sudarydamas sąlygas naujiems mineralams susidaryti) arba tiesiogiai (gamindamas mineralus, pvz., Griaučius). Taigi smūgio išmetimas leistų mums ištirti kitokį biosignacijų, papildančių atmosferos parašus, rūšį. “
Kitas šio metodo pranašumas yra tas, kad juo pasinaudojama esamais tyrimais, kuriuose ištirtas astronominių objektų susidūrimų poveikis. Pavyzdžiui, buvo atlikta daugybė tyrimų, kuriais bandyta suvaržyti milžinišką poveikį, kuris, kaip manoma, suformavo Žemės ir Mėnulio sistemą prieš 4,5 milijardo metų (dar vadinama „Milžiniško poveikio hipoteze“).
Nors manoma, kad tokie milžiniški susidūrimai buvo įprasti paskutiniame sausumos planetos formavimosi etape (trunkantis maždaug 100 milijonų metų), komanda sutelkė dėmesį į asteroidinių ar kometinių kūnų, kurie, kaip manoma, per visą egzoplanetos gyvavimo laiką, poveikį. sistema. Remdamasis šiais tyrimais, Cataldi ir jo kolegos sugebėjo sukurti egzoplanetų išmetimo modelius.
Kaip paaiškino Cataldi, jie panaudojo smūgio bandymo literatūros rezultatus, kad įvertintų susidariusio išmetimo kiekį. Apytikslių dulkių diskų, kuriuos sukūrė „ejecta“, signalo stiprumui įvertinti, jie panaudojo šiukšlių disko (t. Y. Saulės sistemos pagrindinio asteroido juostos ekstrasoliarų analogų) literatūros rezultatus. Galų gale rezultatai pasirodė gana įdomūs:
„Mes nustatėme, kad 20 km skersmens kūno smūgis sukuria pakankamai dulkių, kurias būtų galima aptikti naudojant dabartinius teleskopus (palyginimui, smogtuvo, kuris nužudė dinozaurus prieš 65 milijonus metų, dydis turėtų būti maždaug 10 km). Tačiau išmetamų dulkių sudėties tyrimas (pvz., Bioparašų paieška) dabartiniams teleskopams nėra pasiekiamas. Kitaip tariant, turėdami dabartinius teleskopus galėtume patvirtinti išmetamų dulkių buvimą, bet netirti jų sudėties. “
Trumpai tariant, iš egzoplanetų išstumtos medžiagos tyrimas yra mūsų pasiekiamumas, ir kada nors galimybė ištirti jos sudėtį leis astronomams sugebėti apibūdinti egzoplanetos geologiją ir taip nustatyti tikslesnius jos galimo pritaikymo apribojimus. Šiuo metu astronomai yra priversti pagrįstai spėlioti apie planetos kompoziciją, remiantis jos matomu dydžiu ir mase.
Deja, išsamesnio tyrimo, pagal kurį būtų galima nustatyti biosignacijų buvimą „ejecta“, šiuo metu nėra įmanoma, ir jis bus labai sunkus net tokios kartos teleskopams kaip Džeimso Webbo kosminis teleskopas (JWSB) arba Darvinas. Tuo tarpu egzoplanetų išstūmimo tyrimas suteikia keletą labai įdomių galimybių, susijusių su egzoplanetos tyrimais ir apibūdinimu. Kaip nurodė Cataldi:
„Tyrinėdami smūgio įvykio išmetimą, galėjome sužinoti apie egzoplanetos geologiją ir pritaikomumą bei aptikti biosferą. Šis metodas yra vienintelis būdas, kuriuo žinau, kaip pasiekti egzoplanetos paviršių. Šia prasme poveikis gali būti vertinamas kaip gamtos teikiamas gręžimo eksperimentas. Mūsų tyrimas rodo, kad smūgio metu susidariusios dulkės iš principo yra aptinkamos, o ateities teleskopai gali apriboti dulkių sudėtį, taigi ir planetos sudėtį. “
Ateinančiais dešimtmečiais astronomai, siekdami rasti gyvybės požymius, tyrinės papildomas saulės planetas su padidėjusio jautrumo ir galios instrumentais. Laikui bėgant, asteroidų sukeltų šiukšlių aplink egzoplanetas biosignacijų paieška galėtų būti atliekama kartu su atmosferos biosignacijų ieškotojais.
Sujungę šiuos du metodus, mokslininkai galės dar aiškiau pasakyti, kad tolimos planetos ne tik gali palaikyti gyvybę, bet ir aktyviai tai daro!
