eso1210ru — Научный релиз

VLT открыл жизнь на Земле

Наблюдая Луну

29 февраля 2012 г.

Наблюдая Луну с Очень Большим Телескопом ESO (VLT), астрономы нашли доказательства существования жизни во Вселенной ? жизни на планете Земля. На первый взгляд, этим сообщением трудно кого-нибудь удивить. Однако новый подход, найденный международной группой исследователей, может привести к открытию следов жизни и в других точках Вселенной. Результаты работы представлены в статье, которая публикуется в журнале ?Nature? 1 марта 2012 г.

?С помощью явления, называемого пепельным светом, мы наблюдали Землю так, как если она была экзопланетой?,-- говорит Майкл Стерцик (Michael Sterzik, ESO), главный автор статьиљ[1]. ?Солнце освещает Землю, его свет отражается от Земли и освещает поверхность Луны. В свою очередь, Луна, как гигантское зеркало, отражает этот свет обратно на Землю ? это и есть то, что мы наблюдали с VLT.?

Астрономы анализируют слабое пепельное свечение Луны в отраженных от Земли солнечных лучах, чтобы найти в нем определенные особенности (например, признаки наличия некоторых комбинаций газов в атмосфере Земли)љ[2], которые выдают присутствие органической жизни. Такой метод делает Землю отправной точкой будущих поисков жизни на планетах вне Солнечной системы.

Характерные признаки наличия жизни ? ?биосигнатуры? (biosignatures) трудно обнаружить обычными методами, но группой был найден пионерский подход, оказавшийся более чувствительным. Измерялась не просто разная яркость отраженного от Земли света в лучах разного цвета, но и поляризация этого светаљ[3] ? техника, называемая спектрополяриметрией. Когда этот метод был применен к наблюдениям пепельного света с VLT, биосигнатурыљ в свете, отраженном от Земли, проявились очень отчетливо.

Соавтор статьи Стефано Багнуло (Stefano Bagnulo, Armagh Observatory, Northern Ireland, United Kingdom) объясняет преимущества метода: "Свет от удаленной экзопланеты неразличим в сиянии ее материнской звезды, и потому его очень трудно анализировать љ? примерно, как исследовать свечение пылинки рядом с ослепительной электрической лампой. Но свет, отраженный планетой, поляризован, а свет ее материнской звезды -- нет. Так поляриметрические методы помогают нам выделить слабый отраженный свет, исходящий от экзопланеты, на фоне мощного светового потока от звезды".

Группа исследовала как цвет, так и степень поляризации света Земли после его отражения от поверхности Луны, как если бы этот свет исходил от экзопланеты. В результате, ученым удалось выяснить, что атмосфера Земли частично облачная, что часть поверхности Земли покрыта океанами, и наконец, самое главное, что на Земле имеется растительность. Были даже зарегистрированы изменения в облачном покрове и количестве растительности в зависимости от того, свет от каких частей Земли отражала в тот или иной момент Луна.

?Возможность найти вне Солнечной системы жизнь зависит от двух факторов: во-первых, существует ли она, и во-вторых, есть ли у нас техническая возможность ее обнаружить?,-- добавляет соавтор работы Энрик Палле (Enric Palle, Instituto de Astrofisica de Canarias, Tenerife, Spain). ?Наша работа ?важный шаг к достижению такой технической возможности?.

"Спектрополяриметрия может, в конечном счете, рассказать нам, развилась ли где-либо во Вселенной простая растительная жизнь, основанная на процессах фотосинтеза", -- заключает Стерцик. ?Но мы, конечно же, не ищем ни ?маленьких зеленых человечков?, ни следов разумной жизни?.

Телескопы нового поколения, такие, как E-ELT (European Extremely Large Telescope ? Европейский Сверхкрупный Телескоп) вполне могут принести нам замечательные новости о том, что Земля не единственный носитель жизни в просторах Космоса. Ключевую роль в этом открытии может сыграть спектрополяриметрия.

Примечания

[1]љПепельный свет Луны, о котором иногда говорят ?старый месяц в объятиях молодого?, легко наблюдать невооруженным глазом, он очень эффектно выглядит в бинокль. Он виден лучше всего, когда месяц только нарождается, примерно в течение трех ночей до и после новолуния. Рядом с тонким ярким лунным серпом видна и остальная часть лунного диска, тускло освещенная светом Земли, сияющей на лунном небе.

[2]љОсновные газы в атмосфере Земли, образовавшиеся в результате биологических процессов: кислород, озон, метан и углекислый газ. Но все они могут образоваться в атмосферах планет и естественным образом, без присутствия жизни. Биосигнатуру составляет одновременное присутствие этих газов в таких количествах, которые могут объясняться только наличием жизни. Если бы жизнь внезапно исчезла, и запас этих газов перестал бы постоянно пополняться, они вступили бы в химические реакции и подверглись рекомбинации. Некоторые из них быстро исчезли бы, а с ними и характерные биосигнатуры.

[3]љВ поляризованном свете составляющие его электрические и магнитные поля имеют особую ориентацию. В неполяризованном свете ориентация этих полей случайна и не имеет выделенного направления. Свойства поляризованного света используются в некоторых стерео-кинотеатрах: отдельные изображения в различным образом поляризованном свете посылаются в наш левый и правый глаз с помощью поляризационных фильтров в специальных очках. В исследованииљ поляризация света измерялась приемником FORS2 на VLT.

Узнать больше

Эта работа представлена в статье ?Биосигнатуры, выявляемые поляриметрически в пепельном свете Луны? (?Biosignatures as revealed by spectropolarimetry of Earthshine?, by M. Sterzik et al.), которая должна появиться в журнале Natureљ1 марта 2012.

Состав исследовательской группы: Michael F. Sterzik (ESO, Chile), Stefano Bagnulo (Armagh Observatory, Northern Ireland, UK) and Enric Palle (Instituto de Astrofisica de Canarias, Tenerife, Spain).

В 2012 году исполняется 50 лет со дня основания Европейской Южной Обсерватории (ESO, the European Southern Observatory) -- ведущей межгосударственной астрономической организации Европы и самой продуктивной астрономической обсерватории в мире. В ее работе принимают участие 15 стран: Австрия, Бельгия, Бразилия, Чешская Республика, Дания, Франция, Финляндия, Германия, Италия, Нидерланды, Португалия, Испания, Швеция, Швейцария и Объединенное Королевство. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. ESO также играет ведущую роль в организации и поддержке международного сотрудничества в области астрономических исследований. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Параналь и Чахнантор. В обсерватории Параналь, самой совершенной в мире астрономической обсерватории для наблюдений в видимой области спектра, установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT) и два обзорных телескопа: VISTA, который работает в инфракрасных лучах и является крупнейшим в мире телескопом для выполнения обзоров неба, и Обзорный Телескоп VLT, (VLT Survey Telescope) -- крупнейший инструмент, предназначенный исключительно для обзора неба в видимом свете. ESO является европейским партнером в революционном проекте астрономического телескопа ALMA ? величайшем астрономическом проекте в истории. В настоящее время ESO планирует строительство E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope) ? Европейского Сверхкрупного Телескопа 40-метрового класса для оптического и ближнего ИК диапазонов, который станет ?величайшим в мире оком, устремленным в небо?.

Ссылки

• Статья:љNature
• Фото VLT

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Russia
Телефон: +78123637786
Сотовый: +79112122130
Email: km@gao.spb.ru

Michael Sterzik
ESO
Santiago, Chile
Телефон: +56 55 43 5216
Сотовый: +56 9 8819 3424
Email: msterzik@eso.org

Stefano Bagnulo
Armagh Observatory
UK
Телефон: +44 2837 522928
Email: sba@arm.ac.uk

Enric Palle
Instituto de Astrofisica de Canarias
Tenerife, Spain
Телефон: +34 922 60 + Ext. 5268
Email: epalle@iac.es

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT & Survey Telescopes Press Officer
Garching bei M?nchen, Germany
Телефон: +49 89 3200 6655
Сотовый: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Перевод пресс-релиза ESO eso1210.