Жизнь на планетах может быть не видна из-за атмосферы

Поиск жизни на далеких экзопланетах оказывается еще более сложной задачей, чем считалось до сих пор. Компьютерное моделирование показало, что атмосферные течения могут скрывать от наблюдений такой «классический» признак биологической активности, как присутствие озона. Об этом Людмила Кароне (Ludmila Carone) и ее коллеги из Института астрономии Общества Макса Планка пишут в статье, опубликованной журналом Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Пока что надежды зарегистрировать признаки жизни у далеких звезд связывают с поисками спектральных следов молекулярного кислорода и образующегося из него озона. Кислород чрезвычайно активен, в космосе он быстро окисляет первые попавшиеся соединения и в молекулярной форме не встречается. Свободный кислород земной атмосферы – результат деятельности биосферы. Из него же под действием солнечного ультрафиолета образуется озон, защищающий нас от этого опасного для жизни излучения.

Но даже если кислород и озон присутствуют в атмосфере далекой и в принципе подходящей для жизни планеты, обнаружить их может быть очень непросто. Под действием приливных сил такие знаменитые потенциальные «колыбели жизни», как TRAPPIST-1d или Проксима Центавра b оказываются все время развернуты к своим звездам одной и той же «дневной» стороной, как Луна – к Земле. Людмила Кароне и ее соавторы провели моделирование атмосферных течений на таких планетах.

Работа показала, что наличие стабильной разделительной линии дня и ночи (терминатора) должно заметно влиять на движение воздуха и распределение озона в верхних слоях атмосферы. Основные глобальные потоки на них направляются от полюсов к экватору, а не наоборот, как на Земле. Это ведет к скоплению озона в узкой приэкваториальной области. «Отсутствие следов озона в будущих наблюдениях не должно автоматически означать отсутствие кислорода, – говорит Людмила Кароне. – Он может быть найден в других областях, не как на Земле, или может очень хорошо скрываться».

На Земле атмосферные течения уносят озон от экватора, где излучение особенно интенсивно и образование озона идет быстрее всего, к полюсам, позволяя ему распределяться достаточно равномерно / ©L. Carone, MPIA Graphics Department

Такое распределение озона может сказаться и на самой обитаемости захваченных приливными силами планет. Ученые отмечают, что из-за недостатка озона большая часть их поверхности будет подвергаться мощному стерилизующему действию ультрафиолетового излучения, и лишь некоторые области возле экватора останутся пригодными для спокойной жизни.