17.03.2025, 14:16
Адель Романенкова
7
42,2 тыс

Астрофизики рассмотрели Землю как далекую экзопланету

❋ 5.3

Исследователи попытались выяснить, как можно распознать копию нашей планеты в глубоком космосе. Они «поместили» Землю в далекую звездную систему и обнаружили, что изменения ее яркости по мере вращения вокруг оси и движения по орбите выдавали бы очень важную подробность: этот мир окутан облаками.

Восход Земли над Луной на снимке с борта корабля «Аполлон-8» в 1968 году
Восход Земли над Луной на снимке с борта корабля «Аполлон-8» в 1968 году / © NASA/Bill Anders

Согласно базе данных Калифорнийского технологического института (Caltech), на сегодня известно примерно 5800 экзопланет. Из них лишь несколько сотен оказались каменистыми землеподобными мирами. Это еще не значит, что их совсем мало в космосе: просто различить такие небольшие планеты в телескопы гораздо сложнее, чем газовые гиганты.

Кроме того, пока ни у одной из известных «копий Земли» достоверно не подтверждено наличие атмосферы. Ее существование лишь предполагают у некоторых планет: к примеру, у Проксимы Центавра b возле ближайшей к Солнцу звезды и некоторых планет системы TRAPPIST-1, расположенной в 39 световых годах от нас.

Недавно группа астрономов из США и Индии задалась вопросом: как выглядела бы Земля, если бы мы наблюдали ее как далекую экзопланету? Ученые смоделировали наблюдения «экзо-Земли» и поделились результатами в статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv.

Исследователи пришли к выводу, что в первую очередь внимание наблюдателей привлекла бы сильная изменчивость в яркости планеты. Причина в том, что Земля окутана облаками. Они покрывают около 60 процентов поверхности планеты и состоят из водяного пара, а у таких облаков высокое альбедо — отражательная способность: в пять-семь раз выше, чем у океанов. Потому яркость планеты в видимом диапазоне может меняться на 75 процентов. Это означает, что «Земля» может становиться то на три четверти ярче, то на столько же тусклее в зависимости от облачного покрова в данный момент.

Ученые отметили, что на нашей планете облачность меняется в зависимости от сезона и времени суток. Например, в Северном полушарии облаков больше летом, чем зимой. Значит, если бы мы наблюдали Землю как экзопланету, то заметили бы, что ее яркость меняется в течение года. Такая переменчивость может стать ключевым признаком наличия «землеподобной» атмосферы.

Вдобавок облака усиливают спектральные «опознавательные знаки», которые указывают на присутствие в атмосфере важных веществ, таких как вода, озон и молекулярный кислород. Кстати, кислород считается одним из биомаркеров: его изобилие в атмосфере может говорить о том, что на планете происходит фотосинтез.

Правда, есть нюанс: высота облаков. Если они держатся, например, всего километрах в двух-трех над поверхностью, то это очень удачно: облака усиливают сигнал от газов, рассеянных над ними. Но облака высокие (в 8-12 километров над планетой), наоборот, закрывают собой нижние воздушные слои и затрудняют изучение состава атмосферы.

По мнению исследователей, все эти данные пригодятся при анализе данных, которые будет присылать задуманный недавно космический телескоп Habitable Worlds Observatory (HWO). Его планируют запустить в 2040-х годах и оснастить лучшими инструментами для наблюдения экзопланет и изучения их атмосфер.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Адель Романова
Окончила факультет журналистики МГУ имени М.В. Ломоносова. Начинала в 2002 году как корреспондент и редактор новостного вещания на различных телеканалах, позже стала автором новостей науки и технологий в сетевых изданиях.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
19 сентября, 18:54
Александр Березин

Новая порция американских военных материалов об НЛО содержит очередные видео летающих объектов неизвестной природы, аудиозаписи с попыткой анализа наблюдений таких объектов и показывает, что американские военные пытались запустить какие-то разработки, опираясь на опыт своих не самых приятных столкновений с НЛО. Причем некоторые военные, видимо, получили после контакта с этими объектами какие-то повреждения, в том числе вызывающие выпадение волос.

20 сентября, 11:11
Марк Чернов

На севере Египта археологи совершили двойное открытие: раскопали древний некрополь, а прямо поверх него — руины римского военного форта. Главной неожиданностью для ученых стало само наличие скальных гробниц в этом регионе. Вся Дельта Нила состоит из заиленной глинистой почвы, где подземное строительство казалось невозможным, однако древние мастера сумели найти редкие выходы твердой породы и высечь в них усыпальницы.

19 сентября, 11:13
Александр Березин

Управление Конгресса США по бюджету подготовило доклад о последствиях глобального потепления. Первыми изо всех государственных органов в истории оно спрогнозировало серьезное снижение смертности из-за потепления климата. Это идет наперекор многолетней традиции полного игнорирования официальными документами давно известного в науке факта подавления избыточной смертности из-за роста глобальных температур.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

15 сентября, 11:38
Evgenia Vavilova

Тренды здорового питания постоянно меняются, в том числе на основе научных исследований. Когда-то публика панически боялась жиров, но их реабилитировали. Гарвардская пирамида здорового питания рисовала сложные углеводы в основании пирамиды, а теперь они переместились к вершине. Возможно, и современную моду на приоритет белка придется пересмотреть.

14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

7 Комментариев
Ближайшая к Солнцу звезда--Полярная--9.6 млн.км--это волновое расстояние, но не линейное, которое примерно в два раза меньше линейного. Кстати, Полярная--не звезда, а планета с высоким альбедо, которую астрономы принимают за звезду.
Да проще по быстрым вспышкам сигналов вышек сотовой связи искать. Когда луч вышки направлен к наблюдателю, ее можно очень далеко обнаружить.
    Сергей, сомневаюсь что вам удастся поймать сигнал сотовой связи хотя бы с ближайшей звезды. Вот Grok подсказывает что даже лучшее оборудование доступное землянам сможет уловить сигнал сотовой связи на расстоянии не более 113 а.е. что вдвое меньше чем расстояние до Проксимы Центавра.