Яркость свечения океанов экзопланет, которое можно увидеть на большом расстоянии, по мнению астрономов, может быть признаком их обитаемости.
Если смотреть на Землю, вращающуюся вокруг Солнца, с большого расстояния, она, подобно Луне, проходит через фазы. Океаны планеты отражают большое количество света, особенно когда она находится в первой и последней четверти. Исследователи считают, что это также может быть применимо по отношению к экзопланетам.
«Похоже, что увеличение интенсивности свечения в первой и последней четверти может быть почти безусловным признаком того, что на планете есть океан», - сказал Тайлер Робинсон, сотрудник научно-исследовательского центра НАСА имени Эймса в Моффетт Филд, Калифорния, выступая в июне на научной конференции астробиологов в Чикаго.
Хотя Землю окружает множество спутников, они не дают возможность рассмотреть планету целиком. Поэтому многим ученым, изучающим экзопланеты, приходится обратиться к модели, чтобы понять, как может выглядеть Земля, если смотреть на нее с далекой чужой планеты. Однако такие модели могут быть очень приблизительными и нуждаются в проверке.
Ученые несколько раз пробовали разрешить эту задачу. Например, в 1993 году Карл Саган и другие исследователи использовали наблюдения, сделанные во время демонстрационного полета в 1990 году космического аппарата Галилео, созданного НАСА для изучения Юпитера, в попытках найти признаки жизни на нашей планете.
В 2009 году Космический аппарат для наблюдения и зондирования лунных кратеров (LCROSS) наблюдал Землю в нескольких фазах, в том числе, тогда когда она была почти полной и в первой и последней четвертях, для того, чтобы откалибровать свои инструменты. Робинсон и его коллеги проанализировали эти данные и узнали, как выглядит Земля в разных спектрах, в диапазоне света от инфракрасного до ультрафиолетового, находясь в различных фазах. Их исследование было опубликовано в 2014 году в Астрофизическом журнале.
«LCROSS наблюдал за Землей, чтобы сделать калибровку, и эти измерения принесли пользу науке», - сказал Робинсон.
Результаты показали, что, хотя в первой и последней четверти видна самая маленькая площадь поверхности Земли, яркость планеты увеличивается за счет отражения света от ее океанов. По словам Робинсона, в спектре видимого света яркость планеты увеличивалась на целых 40 процентов; в близком к инфракрасному свете Земля светилась ярче почти на 80 процентов.
Робинсон был также соавтором различных научных трудов, в которых рассматривались подобные, хотя и менее подробные, наблюдения Земли с помощью Deep Impact - космического зонда НАСА, который в 2005 и 2010 году проводил почти похожие исследования двух разных комет.
Наблюдения, выполненные с помощью LCROSS, - первые наблюдения Земли с высоким спектром разрешения в ее первой и последней четверти, - подтверждают предположения, основанные на существующих моделях, сказал Робинсон.
Тем не менее, он предупредил, что подобные результаты, полученные из наблюдений экзопланеты, не могут быть безусловными признаками наличия океана, поскольку облака и лед также могут повлиять на яркость планеты. Последующие исследования атмосферных облаков экзопланеты скажут больше о ее возможной обитаемости.
Однако если будет доказано, что яркое отражение экзопланеты вызвано ее океаном, это станет потрясающим открытием, сказал Робинсон.
«Мы пришли к выводу, что обнаружение такого признака будет знаменательным событием, и, безусловно, докажет, что последующие более тщательные наблюдения планеты были оправданными», - написали он и его коллеги в своей статье 2014 года относительно результатов наблюдений, полученных с помощью LCROSS.