Астрономы будут искать планеты со светящимися живыми организмами

Слова про свет жизни во Вселенной, возможно, перестали быть метафорой.

Слова про свет жизни во Вселенной, возможно, перестали быть метафорой.
Иллюстрация Wendy Kenigsberg/Matt Fondeur/Cornell University.

Три четверти звёзд в Галактике угрожают потенциальной жизни на своих планетах мощным ультрафиолетовым излучением. Парадоксально, но именно это обстоятельство способно помочь найти обитаемые миры: согласно новым расчётам учёных, они могут буквально светиться.

Такой вывод сделан в научной статье, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Джеком О'Мэлли-Джеймс (Jack O'Malley-James) и Лизой Кальтенеггер (Lisa Kaltenegger) из Корнеллского университета.

Считается, что примерно 75% звёзд в Галактике являются красными карликами. Это маленькие и холодные светила. Чтобы под их скупым светом существовала жидкая вода, планета должна находиться очень близко к своему солнцу. Поэтому в потенциально обитаемых мирах "год" длится всего несколько земных дней.

Но у таких "близких отношений" есть серьёзные минусы. На красных карликах часто происходят мощные вспышки, из-за которых планеты обдаёт потоком ультрафиолета. Хотя такой уровень облучения оставляет экзопланете шанс на обитаемость и даже может способствовать зарождению жизни, живым организмам всё же потребуется какая-то защита.

Простейший вариант – скрыться под землёй или под водой. Этот сценарий очень неприятен для астрономов, ведь такую биосферу практически невозможно будет обнаружить с Земли. Но есть и другая возможность. Защита от ультрафиолета может не скрывать жизнь от глаз наблюдателей, а наоборот, заставлять её буквально светиться.

Так защищаются от ультрафиолетовых лучей некоторые кораллы. Особые вещества поглощают вредное излучение и испускают его энергию в виде безопасного света. Это частный случай процесса биофлуоресценции, когда живой организм поглощает излучение на одной длине волны и испускает – на другой.

"Это совершенно новый способ поиска жизни во Вселенной. Только представьте, что инопланетный мир мягко светится [при взгляде] в мощный телескоп", – фантазирует О'Мэлли-Джеймс.

Но достаточно ли зорки глаза астрономов, чтобы разглядеть такое свечение на расстоянии многих световых лет? Это и решили выяснить авторы.

Учёные использовали характеристики излучения биофлуоресцентных веществ из земных кораллов. Исследователи учли предполагаемую мощность ультрафиолетового излучения при вспышке на красном карлике. Они смоделировали различные варианты особенностей поверхности, поглощения в атмосфере и облачного покрова.

Вывод астрономов оптимистичен. Если планета сплошь покрыта биофлуоресцентными организмами, то после вспышки на местном неприветливом солнце она станет значительно ярче. Контраст в яркости между звездой и планетой может измениться в сотни раз.

По расчётам авторов, существующие телескопы не могут уловить такое свечение. Но инструменты, которые вступят в строй в ближайшие 10–20 лет, в том числе гигант ELT, подарят человечеству такую возможность.

Впрочем, обитаемость планет у красных карликов пока остаётся под сомнением. Вспышки угрожают не только живым организмам, но и самому существованию на такой экзопланете атмосферы и океанов. И, даже если атмосфера сохранится, безжизненные миры легко будет принять за обитаемые: ультрафиолетовое облучение может генерировать кислород без участия жизни, обманывая астрономов.

Напомним, что ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о том, как должны выглядеть в телескоп зелёные планеты. К слову, энтузиасты уже обучают их распознаванию искусственный интеллект. Также мы рассказывали о каталоге "цветов жизни" группы Лизы Кальтенеггер, который поможет искать обитаемые планеты.