"Хаббл" опробовал метод поиска обитаемых планет

Астрономы испытали перспективный метод поиска обитаемых миров, используя космический телескоп "Хаббл" и полное лунное затмение. Теперь специалисты знают, как должна выглядеть населённая планета со стороны.

Достижение описано в научной статье, опубликованной в издании Astronomical Journal.

Человечеству известно более четырёх тысяч планет. Более чем у 70% из них наблюдаются транзиты. Напомним, что транзит – это прохождение экзопланеты между родительской звездой и наблюдателем.

В момент транзита лучи светила просвечивают атмосферу планеты насквозь. В спектре такого света можно обнаружить "подписи" химических веществ, из которых состоит газовая оболочка экзопланеты.

Астрономов, разумеется, прежде всего интересуют вода и кислород, которые говорят о возможной обитаемости далёкого мира. Напомним, что практически весь кислород в атмосфере Земли производится живыми организмами.

Обнаружить сам живительный газ непросто. Гораздо более заметна его трёхатомная разновидность – озон (О3). Он оставляет заметный след в ультрафиолетовом излучении, которое пронизывает атмосферу планеты.

Так, по крайней мере, говорит теория. Но как в действительности будет выглядеть обитаемая экзопланета, проходящая по диску звезды? Астрономам нужно это знать, чтобы находить такие миры.

Пока человечеству известна только одна населённая планета – Земля. На ней учёные и потренировались с помощью космического телескопа "Хаббл".

Однако этот прославленный инструмент не приспособлен к тому, чтобы наблюдать прохождение земного шара по диску Солнца. Наше светило слишком яркое для чувствительных камер телескопа. Поэтому исследователи воспользовались Луной в качестве зеркала.

Схема расположения Солнца, Земли и Луны во время лунного затмения (масштаб не соблюдён). Перевод Вести.Ru.
Иллюстрация M. Kornmesser (ESA/Hubble), NASA, ESA.

Наблюдения проводились во время полного лунного затмения в январе 2019 года. Напомним, что при таком затмении Земля находится точно между Солнцем и Луной. Поэтому солнечные лучи, прежде чем достичь нашего естественного спутника, проходят через атмосферу планеты. Наблюдатель, находящийся на поверхности Селены, увидел бы прохождение Земли по диску Солнца, то есть транзит. Примерно такие же транзиты экзопланет по дискам их родительских звёзд наблюдают земные телескопы.

"Хаббл" не находился на Луне, но мог принимать излучение, отражённое ею. Кстати, богиня ночи представляет собой довольно плохое зеркало. Она отражает лишь 12% падающего на неё света и кажется нам яркой только потому, что ночное небо ещё более тёмное. Однако тот факт, что Селена отражает ничтожную часть солнечных лучей, был на руку астрономам: именно такое скудное излучение и нужно было, чтобы не ослепить чувствительный "Хаббл".

Впервые газовая оболочка нашей планеты сканировалась таким образом с космического телескопа. До этого исследователи анализировали "подписи" земной атмосферы в отражённом Луной свете только с помощью наземных инструментов. Но с Земли невозможно вести наблюдения в ультрафиолетовом диапазоне, а именно в нём заметнее всего спектральный след озона.

Испытания увенчались полным успехом. В данных "Хаббла" явно читалась сильная сигнатура озона. Если бы мы не знали, что наша планета обитаема, мы узнали бы об этом сейчас. Теперь собранные данные могут послужить эталоном для поиска населённых миров.