Є ЖИТТЯ НА ЗЕМЛІ?…

Біосфера Землі настільки потужно змінила поверхню планети, що діяльність живих істот відображається навіть на спектральних особливостях відбитого планетою світла. Джерело ілюстрації: http://michaeljacksonrememberedwithlove.com

Андрій М. ЗАМОРОКА

Вдивляючись у зоряне небо, мимоволі задаєшся питанням: “Хіба ми можемо бути самі у всьому безкрайому Всесвіті?” Астрономи, впродовж останнього десятиліття, відкрили цілу низку екзопланет – від газових велетнів, на кшталт, Юпітера, до кам’яних карликів, як от Земля чи Марс. Одначе, усі вони знаходяться так далеко, що за нинішнього рівня космічної техніки, ми ніколи до них не полетимо. Та й чи є сенс летіти до першої ліпшої планетної системи, незнаючи чи є там життя? Вирішення проблеми з пошуку позаземного життя отримало неочікуваний розвиток – група європейських астрономів відкрила життя на Землі!…

Як би це парадоксально не звучало, проте, саме так у двох словах можна описати результати їх досліджень. Про те, що життя на Землі існує відомо усім, оскільки ми є його частиною, однак, якщо глянути на нашу рідну біосферу ззовні, та ще й без прямого контакту з нею, то відкриття тут життя є важливим інструментом його діагностики у далеких світах по усій Галактиці!

Принцип відбитого Місяцем "земного світла" використаний вченими з метою прогнозування позаземних біосфер на екзопланетах. Джерело ілюстрації: http://www.sciencedaily.com

Отож, науковці використали простий принцип відбивання світла небесними тілами та його поглинання і поляризацію різноманітними хімічними і біологічними речовинами. Сонце випромінює світло, яке характеризується своїм особливим спектром, котрий відповідає хімічному складу сонячних надр. Це світло, падаючи на Землю, поглинається повітрям, водою, поверхнею планети і, певна річ, живими організмами, здебільшого зеленими рослинами. Але значна частина світла відбивається від поверхні нашої планети, знову проходить через атмосферу і розсіюється у відкритому космосі. Однак, відбите Землею світло, за своїми спектральними показниками, суттєво відрізняється від випроміненого Сонцем – поляризоване й характеризується переважанням інших довжин хвиль. Для того аби вловити “земне світло” вчені використали Місяць – він як велетенське дзеркало “світиться” не лише відбитим сонячним світлом, а й відбитим земним. Однак, змішування сонячного і земного світла спотворює результат, тому вчені аналізували відбите Місяцем земне світло, коли той був повернений до нашої планети нічною стороною. Метод, яким скористалися науковці, називається спектрополяриметрії, дає змогу виявити спектральні особливості світла та його поляризацію.

То чи є життя на Землі? Безпосередньо виявити живих істот на планеті методом спектрополяриметрії є неможливим, але опосередковано – цілком. Земна атмосфера наповнена газами, які є побічними продуктами життєдіяльності як окремих організмів, так і цілих екосистем та біосфери загалом. До цих газів належать азот (78,1%), кисень (20,9%) та метан (0,0002%), інші – не є біоґенними. Такий склад атмосфери був не завжди – до виникнення першого життя атмосфера складалася із водяної пари, вуглекислого газу, аміаку, водню та гелію (первинна атмосфера). З’ява перших живих істот спричинила вивільнення молекулярного азоту (вторинна атмосфера), а розвиток фотосинтезу – кисню (третинна атмосфера). Очевидним є те, що життя, як явище, змінило хімічний склад атмосфери, то ж цей факт можна використати і зі зворотної сторони – наявність певних хімічних сполук у атмосфері є свідченням присутності життя на планеті. Ось в цей момент на допомогу й може прийти спектрополяриметрія, за допомогою якої можна точно встановити хімічний склад атмосфери планети, а відтак зробити висновки про можливу присутність біосфери на планеті. Саме це й здійснили науковці, опублікувавши результати своїх досліджень у журналі “Природа” (“Nature”).

Принцип спектрографічного аналізу складу атмосфери і пошуку слідів життєдіяльності біосфери гіпотетичної екзопланети. Джерело ілюстрації: http://www.futura-sciences.com

Вони виявили, що “земне світло” має свої спектральні особливості – це дуже гострий і різкий “зуб” у червоній частині спектру (довжина хвилі більше 700 нанометрів), що зумовлено відбиванням світла від поверхні зелених рослин, окрім того, воно лінійно поляризоване. Однак, справжньою родзинкою дослідження є те, що спектрограма “земного світла” чутлива до наявності рослинного покриву на суходолі. Так, спектрограма відбитого Землею світла, коли у поле зору потрапили Атлантика, Європа з Африкою та Південна Америка, характеризувалася добре вираженим “червоним зубом”, а коли лише Тихий океан без материків – ні. У першому випадку загальна частка відбитого океаном світла становила 18%, наземною рослинністю (тропічні ліси Амазонії та Конґо) – 7%, льодовикові, арктичні і тропічні пустелі, савани – 3%, хмари – 72%. У другому випадку: океан – 46%, рослинність – 3%, пустельні ландшафти – 1%, хмари – 50%. Підсумовуючи, науковці наголосили, що дане дослідження є вихідною точкою для пошуків життя на екзопланетах, вивчення їх атмосфери, хмарного покриву та поверхні.

admin Written by:

3 Comments

  1. Андрій
    Березень 14, 2012
    Reply

    то є добре, але ще в нашій сонячній системі можна шукати якщо не життя, то його залишки

  2. Березень 20, 2012
    Reply

    Земля, як модель далеких і недосяжних нині світів, пане Андрію, – це незвичайний підхід, що приніс свої плоди. А щодо змін спричинених ґаздуванням людини, то маємо не дуже втішний результат, але підстави для оптимізму ще залишаються – маємо можливість усе виправити, поки не пізно…

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *