Телескоп LIFE следующего поколения сможет обнаружить интригующие биосигнатуры

Проект Большой интерферометр для экзопланет (LIFE) — это амбициозный план по созданию космического телескопа с четырьмя независимыми зеркалами. Массив позволит зеркалам сдвигаться или раздвигаться, подобно тому, как это делает Очень большая антенная решётка (VLA) с радиотелескопами.

Хотя LIFE находится на ранней стадии планирования, и до его постройки могут пройти десятилетия, команда проекта уже изучает способы обнаружения жизни на других мирах. Основное внимание уделяется поиску биогенных молекул в атмосферах экзопланет.

Предыдущие исследования моделировали, как наша Солнечная система выглядела бы со стороны. Если бы инопланетяне наблюдали за ней с расстояния 10 парсек (около 32 световых лет) с помощью LIFE, массив смог бы напрямую увидеть Венеру, Землю и Марс. Используя метод синтеза и декомпозиции фазового пространства (PSSD), LIFE также смог бы обнаружить в их атмосферах несколько основных молекул, таких как вода (H₂O) и углекислый газ (CO₂).

Однако наличие этих молекул на потенциально обитаемых мирах не обязательно указывает на жизнь. Более убедительным доказательством стало бы обнаружение более сложных молекул биогенного происхождения, которые маловероятно образуются в результате геологических процессов.

Новое исследование сосредоточено на трёх типах таких молекул:

• Закись азота (N₂O), также известная как веселящий газ.
• Хлористый метил (CH₃Cl).
• Бромистый метил (CH₃Br).

На Земле все три производятся океанической биологией, поэтому их присутствие в атмосфере экзопланеты было бы разумным указанием на жизнь. Подробности опубликованы на сервере препринтов arXiv.

Согласно моделированию, LIFE сможет обнаружить эти молекулы в атмосферах миров в пределах 5 парсек от Земли, собрав достаточные данные за 10–100 дней наблюдений.

• Для ближайшей системы, такой как Проксима Центавра (4 световых года), потребуется всего несколько дней наблюдений.
• Для более далёкой системы, такой как TRAPPIST-1 (40 световых лет), у LIFE также есть неплохие шансы на обнаружение при достаточном времени наблюдения.

Большой интерферометр для экзопланет в настоящее время является одним из проектов, рассматриваемых Европейским космическим агентством (ESA). До утверждения миссии LIFE или аналогичной пройдут годы, а до её запуска — ещё десятилетие или больше. Но именно такие исследования необходимы для принятия этих решений. Поиск идёт, и обнаружение жизни на экзопланетах может быть лишь вопросом времени.