Даже при одном и том же составе атмосферы облик двойника Земли при наблюдениях через телескоп может быть совершенно разным, пишет в недавней статье международный коллектив планетологов и исследователей земной атмосферы. Они объяснили, что это зависит от царящего на планете климатического режима. Иными словами, совсем не обязательно она будет идентична именно современной Земле: с голубыми океанами и ледяными шапками на полюсах.
К примеру, такая экзопланета может быть полностью покрыта льдом, как Земля в эпоху глобального оледенения 650−700 миллионов лет назад. А может и, наоборот, не иметь на своей поверхности ни льдинки, как это было с нашей планетой, скажем, в эру «скучного миллиарда» 1,8−0,8 миллиарда лет назад или во времена динозавров, когда никакого ледяного щита не было даже в Антарктиде.
Вообще стоит отметить, что за последние 2,5 миллиарда лет примерно 85% всего времени Земля провела в исключительно теплом и безледном климате. При этом жизнь на нашей планете благополучно существует вот уже как минимум 3,5 миллиарда лет, а в последние годы новые интересные находки геологов вызывают подозрения, что она зародилась и еще раньше. В любом случае она способна существовать и эволюционировать при самых разнообразных условиях.
Поэтому ученые решили смоделировать четыре разных состояния одной и той же гипотетической землеподробной экзопланеты в системе похожей на Солнце звезды. Исходили из того, что она всегда получает примерно 81% той солнечной энергии, которую получаем мы, и состав атмосферы у нее всегда один и тот же: основная часть — азот, есть внушительная добавка кислорода (хотя, кстати, это на Земле далеко не всегда было так) и немного углекислого газа.
Разный климат на этой планете в симуляции получался за счет отличий в наклоне не оси в степени солености океана. Например, при наклоне в оси в 15 градусов (напомним, сейчас он у Земли — 23,5 градуса) и при нашем земном в меру соленом океане планета полностью покрывается льдом.
А с океаном-рассолом (концентрация — 100 граммов на литр) и наклоном оси в 60 градусов планета становится абсолютно безледной. Стоит упомянуть, что Мертвое море и Большое соленое озеро заполнены раза в три более едким раствором, чем вода в таком вымышленном мире, и это совершенно не мешает процветанию в них множества микроорганизмов, которые как раз и любят соль — галофилов.
Затем исследователи рассчитали, как во всех этих случаях должен выглядеть спектр отражаемого планетой света при наблюдениях через телескоп. Результат оказался ироничным: самый многообещающий в смысле обитаемости вариант сестры Земли — это мир безледный, но как раз такой рассмотреть в космосе труднее всего: он очень тусклый. А ярче всего, конечно, «планета-снежок».
Впрочем, заметить мир бесснежный могут помочь облака: они, как линзы, усиливают спектральные отличительные признаки наличия в атмосфере кислорода и воды. Кроме того, внешний вид сильно наклоненных миров должен очень заметно изменяться от сезона к сезону: наблюдаемая половина планеты будет то ослепительно белой, то тусклой и синей.
Всю эту информацию астрономы собирают в ожидании воплощения в жизнь эпохального проекта под названием Обсерватория обитаемых миров. Это будет космический телескоп нового поколения, целенаправленно предназначенный именно для поиска второй Земли и вообще миров, как минимум пригодных для известной нам жизни. Его надеются запустить в 2040-х годах, и работать он будет в полутора миллионах километров от Земли.
Ранее искусственный интеллект нашел более 30 ранее неизвестных экзопланет.
Источник: hi-tech.mail.ru