Воспользовавшись полным лунным затмением, астрономы с помощью космического телескопа НАСА «Хаббл» обнаружили в атмосфере Земли озон. Этот метод моделирует то, как астрономы и исследователи астробиологии будут искать доказательства существования жизни за пределами Земли, наблюдая потенциальные «биосигнатуры» на экзопланетах (планетах вокруг других звезд). Исследование публикует Astronomical Journal.
«Хаббл» не смотрел на Землю напрямую. Вместо этого астрономы использовали Луну как зеркало для отражения солнечного света, который прошел через атмосферу Земли, а затем отразился обратно в сторону «Хаббла». Использование космического телескопа для наблюдений за затмениями воспроизводит условия, при которых будущие телескопы будут измерять атмосферы экзопланет. Эти атмосферы могут содержать химические вещества, представляющие интерес для астробиологии, изучения и поиска жизни.
Хотя ранее проводились многочисленные наземные наблюдения такого рода, это первый случай, когда полное лунное затмение было зафиксировано в ультрафиолетовом диапазоне длин волн и с помощью космического телескопа. «Хаббл» обнаружил сильный спектральный отпечаток озона, который поглощает часть солнечного света. Озон важен для жизни, ведь он выполняет роль «защитного экрана» в атмосфере Земли.
Источники: М. Корнмессер (ЕКА/Хаббл), НАСА и ЕКА
Источники: М. Корнмессер (ЕКА/Хаббл), НАСА и ЕКА
На Земле фотосинтез в течение миллиардов лет является причиной высокого уровня кислорода на нашей планете и толстого озонового слоя. Это одна из причин, по которой ученые считают, что озон или кислород могут быть признаками жизни на другой планете, и называют их биосигнатурами.
Обнаружение озона важно, потому что это фотохимический побочный продукт молекулярного кислорода, который сам по себе является побочным продуктом жизни, подчеркивают ученые.
Хотя озон в атмосфере Земли был обнаружен во время предыдущих наземных наблюдений во время лунных затмений, исследование «Хаббла» представляет собой самое важное обнаружение молекул на сегодняшний день. Озон, измеренный из космоса без вмешательства других химических веществ в атмосфере Земли, поглощает ультрафиолетовый свет особенно сильно.
«Хаббл» зарегистрировал озон, поглощающий часть ультрафиолетового излучения Солнца, которое прошло через край атмосферы Земли во время лунного затмения, которое произошло с 20 по 21 января 2019 года. Несколько других наземных телескопов также провели спектроскопические наблюдения на других длинах волн во время затмения, ища для большего количества атмосферных компонентов Земли, таких как кислород и метан.
Одна из основных целей НАСА — определить планеты, на которых могла бы существовать жизнь. Но как бы мы узнали обитаемую или необитаемую планету, если бы увидели ее? Как бы они выглядели с методами, которые есть в распоряжении астрономов для определения характеристик атмосфер экзопланет? Вот почему так важно разработать модели спектра Земли как шаблон для категоризации атмосфер на внесолнечных планетах.
Эллисон Янгблад из Лаборатории атмосферной и космической физики в Боулдере, штат Колорадо, ведущий исследователь наблюдений «Хаббла»
Читать также
Ученые, возможно, приблизились к пониманию того, как наша планета стала обитаемой
Посмотрите, что способен увидеть в космосе преемник Хаббла. Обзор телескопа Уэбб
Исследователи выяснили, как паразиты научились жить без кислорода