Науковці змоделювали Землю без життя для пошуку населених екзопланет
Науковці створили модель Землі без життя, щоб точніше шукати ознаки населених екзопланет за складом їхніх атмосфер.
Планетологиня Саманта Ґілберт-Яніжек розробила комп’ютерну модель, що відтворює розвиток скелястої планети без життя на прикладі Землі. Модель має допомогти астрономам відрізняти придатні для життя, але незаселені світи від планет, атмосфера яких могла змінитися під впливом живих організмів, повідомляє Space.com.
Життя може залишати в атмосфері планети суміш газів, створених біохімічними процесами. Водночас деякі з таких газів можуть виникати і внаслідок геологічних процесів. Тому для пошуку можливих ознак життя важливо встановити, які атмосферні умови можна пояснити без участі біології.
Модель неживої планети
Під час дослідження Ґілберт-Яніжек, яка на момент його проведення була аспіранткою Університету Вашингтона, розширила попередню модель планетолога Рорі Барнса. Вона вже описувала ядро, мантію та кору планети; нова версія також враховує її поверхню й атмосферу.
Система моделює 19 властивостей скелястої планети, не пов’язаних із життям. Серед них — кількість тепла, яке планета отримує від своєї зорі, обмін теплом і хімічними речовинами між ядром та поверхнею, а також вихід окремих газів із надр.
Дослідниця змоделювала, як розвивалася б Земля, якби на ній ніколи не виникло життя. Розрахунок охопив період від формування Землі 4,5 мільярда років тому до 500 мільйонів років у майбутньому. У результаті вийшла безжиттєва планета, яка все одно має океани та атмосферу.
Перевірка атмосфер екзопланет
Модель можна застосовувати до інших планет, підставляючи їхні основні властивості. Якщо отримана в розрахунку атмосфера збігатиметься зі спектроскопічними спостереженнями реальної екзопланети, це означатиме, що її характеристики, ймовірно, можна пояснити без життя у відомому людям вигляді.
Якщо ж модель неживої планети не відповідатиме спостереженням, такий світ стане кандидатом для подальших досліджень. Для цього можуть використати космічний телескоп James Webb, наземні телескопи наступного покоління з діаметром понад 30 метрів, а також заплановану NASA обсерваторію Habitable Worlds Observatory.
Барнс зазначив, що узгодження моделі з властивостями земного ядра, мантії, поверхні та атмосфери додає впевненості в точності майбутніх симуляцій екзопланет. Опис моделі опублікували в журналі The Planetary Science Journal.
