Команда исследователей из Калифорнийского университета в Риверсайде совместно с учеными из NASA опубликовала серию из пяти обзорных статей, посвященных поиску внеземной жизни в прошлом, настоящем и в будущем. Статьи были напечатаны в журнале Astrobiology и, по сути, объясняют, по каким признакам можно будет обнаружить потенциально обитаемую экзопланету.

На сегодняшний день астрономы нашли и внесли в специальные каталоги более 3500 экзопланет, то есть планет, которые находятся за пределами Солнечной системы. Большинство из этих космических тел представляют собой скалистые миры, расположенные на таком расстоянии от своей родительской звезды, при котором на планете может быть жидкая вода, а значит, и существовать жизнь.

При помощи различных научных методов ученые пытаются найти малейшие признаки существования инопланетных существ в миллиардах километрах от нашего дома. Одним из таких способов является поиск атмосферных “отпечатков” жизни — продуктов биологической деятельности в атмосфере экзопланет, т.е биосигналов.

Поиску, распознаванию и анализу биосигналов, а также набору качеств, которые с научной точки зрения помогут отличить живой мир от бесплодной планеты, и посвящен цикл статей исследователей из Калифорнийского университета в Риверсайде и ученых NASA.

В первой статье сотрудник NASA Эдвард Швитерман рассказывает о трех типах биосигналов, на которые исследователи должны обратить особое внимание при поисках братьев по разуму или инопланетных бактерий:

Газообразные биосигналы — наличие продуктов жизнедеятельности в атмосфере, таких как кислород, вырабатываемый в процессе фотосинтеза, как на Земле.

Поверхностные биосигналы — сигналы, вызванные изменениями в поглощении и отражении света на поверхности экзопланеты. Здесь ученый приводит в пример невидимое для человеческого глаза инфракрасное излучение, которое земные растения рассеивают и отражают. Нечто подобное могут делать и инопланетные растения, считает автор статьи.

Временные биосигналы — временные колебания видов газов в атмосфере или поверхностных биосигналов, наподобие сезонных колебаний в составе атмосферы Земли, обусловленных разным количеством солнечного тепла (в зависимости от времени года).

“Земля — это своего рода тренировочный полигон, где мы оттачиваем методы поиска жизни на других планетах”, — говорит Тимоти Лионс, профессор биогеохимии и директор Центра альтернативной астробиологии Земли. — “Наш мир предлагает нам огромное разнообразие возможностей. При помощи геолого-геохимических исследований мы можем заглянуть в прошлое нашей планеты на миллиарды лет и увидеть, как вела себя жизнь в условиях, которые очень сильно отличаются от сегодняшних. То есть, по факту, мы увидим развитие жизни “на другой” планете”.

В своей статье Швитерман говорит, что всю необходимую информацию об обитаемости планет астрономы смогут получать благодаря мощнейшим наземным телескопам нового поколения, проектированием которых в США уже занимаются, а первые результаты, по мнению ученого, появятся уже к 2030 году.

Также Швитерман пишет и о сложностях поиска инопланетной жизни на далеких телах.

“Поиск жизни посредством биосигналов не так прост. Да, кислород в атмосфере может быть признаком живого мира, но также может быть и признаком абиотическим. Например, окажется, что кислород продуцирует неорганическая природа”, — пишет Швитерман. — “Однако мы не исключаем, что жизнь на экзопланетах может существовать и в отсутствии кислорода. Нечто подобное происходило на ранней Земле или сегодня происходит в некоторых частях океанов”.

Как природа может обмануть исследователей, заставив их думать, что неживая планета на самом деле обитаема, или наоборот, и почему в мертвых мирах может присутствовать кислород, рассказывает вторая статья цикла.

В третьей и четвертой статьях эксперты проанализировали геологическую историю нашей планеты, выявили виды биосигналов, возникавших на разных этапах ее развития, и просчитали вероятность возникновения жизни на экзопланетах с условиями, повторяющими характерные черты какого-либо из геологических этапов Земли.

Пятая статья посвящена оценке существующих технических возможностей для поиска инопланетян, а также предложениям, которые, по мнению авторов, могли бы в будущем значительно улучшить поиски внеземной жизни.

“Эти пять статей должны стать отправной точкой для специалистов, работающих в самых разных областях науки. Мы уверены, что ознакомившись с нашей работой, многие ученые заинтересуются поиском жизни за пределами Солнечной системы и внесут весомый вклад в это дело”.