Любопытное исследование провели астрономы из Корнелльского университета. Они создали своеобразные шаблонные модели, которые можно наложить на данные по наблюдаемым сейчас и в ближайшем будущем экзопланетам, чтобы с определенной долей вероятности сказать, насколько эти планеты похожи на Землю на разных этапах ее эволюции. Сейчас землеподобными называют планеты лишь на основании их размеров и массы, также зачастую оперируют понятием зоны обитаемости – такого «коридора» расстояний от конкретной звезды, в пределах которого на поверхности планеты может содержаться вода в жидком состоянии.
Однако этих признаков мало для достоверного сравнения с Землей. Поэтому и были предложены шаблонные модели, которые будут сравниваться со спектральным анализом атмосферы экзопланеты-претендентки на схожесть с Землей. Сейчас получать спектральные данные достаточно непросто, для малого числа экзопланет они доступны. Но стремительное развитие телескопов позволит в ближайшем будущем получать детальные спектры с химическими сигнатурами атмосфер экзопланет. Тогда-то и должны пригодиться шаблоны, по задумке авторов исследования. Они помогут находить «близнецов» Земли на расстоянии до 100 световых лет.
Ученые создали пять моделей, которые соответствуют ключевым эпохам в развитии нашей планеты, это своего рода химические снимки геологических периодов в истории Земли. Например, одна модель соответствует пребиотической Земле 3,9 млрд лет назад, когда углекислый газ плотно окутывал молодую планету. Вторая модель описывает Землю 3,5 млрд лет назад, бескислородную планету. Три другие модели уже приближаются к современному состоянию атмосферы с ростом кислорода от 0,2 процента до 21 процента. Также они содержат химические отпечатки других газов, составлявших атмосферу в разные эпохи.
Земля, оставаясь собой, на протяжении всей своей истории кардинально меняла химическую «подпись», поэтому важно понимать, на какой стадии находится та или иная планета, когда мы станем изучать ее спектральные сигнатуры. Шаблонные модели помогут это оценить.
