МОСКВА, 14 ноября. /ТАСС/. Американские астрономы разработали методику анализа спектра далеких экзопланет при помощи орбитального телескопа «Джеймс Уэбб» и новых строящихся обсерваторий, которая позволяет находить различные минералы, образующиеся в результате взаимодействий базальта с жидкой водой. Это позволит выявлять наличие существенных запасов воды на планетах вне Солнечной системы, пишут исследователи в статье в журнале Nature Astronomy.
«Проведенные нами расчеты и опыты показывают, что при достаточно длительных наблюдениях и комбинировании фотометрических подходов и мультиспектрометрии, телескоп “Джеймс Уэбб” и будущие обсерватории будут способны выявить присутствие определенных типов минералов на поверхности изучаемых экзопланет. Одними из самых заметных для них будут те породы, которые возникают в результате взаимодействий базальтов и воды», — пишут исследователи.
К такому выводу пришла группа американских планетологов под руководством доцента Корнеллского университета (США) Николь Льюис при подготовке оценок того, смогут ли уже существующие или строящиеся орбитальные и наземные обсерватории получать данные по химическому составу поверхности далеких экзопланет. Подобные оценки крайне важны для понимания, могут ли потенциальные аналоги Земли поддерживать жизнь.
Для этого, как отмечают ученые, изучаемые планеты вне Солнечной системы должны не только находиться на оптимальном расстоянии от соседнего с ними светила, внутри так называемой «зоны жизни», но и обладать значимыми запасами жидкой или замороженной воды. Льюис и ее коллеги пришли к выводу, что эти запасы воды будет легче всего обнаружить косвенным путем, по излучению, которое вырабатывают различные «водные» горные породы.
Для проверки этой идеи ученые изучили спектр 15 различных образцов базальтовых горных пород, аналоги которых на Земле часто взаимодействуют с водой и превращаются в серпентин и амфиболы, два типа минералов, содержащих в себе много влаги. Этот анализ показал, что существующие и разрабатываемые инфракрасные мультиспектрометры обладают достаточным разрешением, чтобы обнаружить свечение таких пород и отличить его от других форм теплового излучения, исходящего от экзопланет.
В частности, расчеты ученых показывают, что «Джеймс Уэбб» будет способен обнаружить «водные» минералы на каменистой землеподобной планете Куа’куа, расположенной в 48 световых годах от Земли в созвездии Индейца, за 30−60 проходов этого мира по диску звезды, вокруг которой он вращается. Подобные наблюдения вполне реально провести при наличии воли со стороны сообщества, что открывает дорогу для поиска «водных» минералов на экзопланетах при помощи уже имеющихся и новых телескопов, подытожили Льюис и ее коллеги.
