Недавнее исследование, опубликованное 11 марта в The Astrophysical Journal Letters, указывает на возможность использования телескопа Джеймс Уэбб (JWST) для обнаружения биосигнатур на гипотетических экзопланетах класса Hycean. Эти миры, предположительно имеющие глубокие океаны под толстыми водородными оболочками, могут предоставлять более чистый сигнал для поиска жизни по сравнению с планетами, подобными Земле.
Основными кандидатами для обнаружения биосигнатур являются молекулы метилгалогенидов, содержащие углерод, три водорода и один из галогенов – бром, хлор или фтор. На Земле данные соединения продуцируются некоторыми бактериями и океанскими водорослями, а их значимые инфракрасные характеристики идеально совпадают с диапазонами, которые наблюдает JWST. Согласно расчетам, при благоприятных условиях метилгалогениды могут накапливаться в атмосфере Hycean миров в достаточных количествах, позволяющих обнаружить их в ходе всего 13 часов наблюдения.
Астробиолог Эдди Швиетерман из Калифорнийского университета в Риверсайде отмечает, что планеты класса Hycean обладают значительно более четким сигналом биосигнатур, поскольку их толстая водородная оболочка снижает атмосферный шум. Первая автор работы, Майкела Лиунг, указывает на трудности обнаружения кислорода на землеподобных планетах, что делает метилгалогениды привлекательной альтернативой для поиска признаков жизни.
Термин «Hycean» (от английских слов hydrogen – водород и ocean – океан) был введен в 2021 году планетологом Никку Мадхусудханом из Кембриджского университета для описания теплых суб-Нептунов с уникальными характеристиками. Предполагаемые миры Hycean способны не только накапливать биосигнаторы, но и обеспечивать им защиту от внешних радиационных процессов.
Планета K2-18b, находящаяся на расстоянии около 124 световых лет в созвездии Льва, выделяется как лучший кандидат для классификации Hycean мира. В 2019 году обсерватория Hubble обнаружила водяной пар в её атмосфере, а JWST зафиксировал присутствие углекислого газа и метана наряду с отсутствием монооксида углерода и аммиака. Дополнительные предварительные данные указывают на возможное наличие диметил-сульфида – вещества, вырабатываемого океанским планктоном, хотя этот факт остается предметом споров.
Результаты исследования стали плодом сотрудничества специалистов из Калифорнийского университета в Риверсайде и Швейцарского федерального технологического института ETH Zurich. Публикация, первоначально представленная на , подчеркивает междисциплинарный подход в современном поиске признаков жизни за пределами Солнечной системы.
Толстая водородная оболочка Hycean-планет способствует снижению атмосферного шума, что существенно упрощает обнаружение биосигнатур. Такой подход позволяет экономить время наблюдений и финансовые ресурсы по сравнению с поиском традиционных маркеров, таких как кислород или метан.
В то же время гипотеза о существовании Hycean миров остается теоретической. Неизвестно, способны ли глубокие океаны под защитной оболочкой при высоких температурах поддерживать жизнь, а если и существуют живые организмы, они, вероятно, будут анаэробными и использовать водород в своем метаболизме.
Поскольку красные карлики составляют около трех четвертей всех звезд в Млечном Пути, перспектива нахождения множества Hycean-планет представляется весьма высокой. Эти особенности, наряду с защитой, которую обеспечивает водородная оболочка от вспышек радиации, открывают новые горизонты в поиске внеземной жизни и способствуют развитию технологий для более эффективного исследования экзопланет.
Изображение носит иллюстративный характер
Основными кандидатами для обнаружения биосигнатур являются молекулы метилгалогенидов, содержащие углерод, три водорода и один из галогенов – бром, хлор или фтор. На Земле данные соединения продуцируются некоторыми бактериями и океанскими водорослями, а их значимые инфракрасные характеристики идеально совпадают с диапазонами, которые наблюдает JWST. Согласно расчетам, при благоприятных условиях метилгалогениды могут накапливаться в атмосфере Hycean миров в достаточных количествах, позволяющих обнаружить их в ходе всего 13 часов наблюдения.
Астробиолог Эдди Швиетерман из Калифорнийского университета в Риверсайде отмечает, что планеты класса Hycean обладают значительно более четким сигналом биосигнатур, поскольку их толстая водородная оболочка снижает атмосферный шум. Первая автор работы, Майкела Лиунг, указывает на трудности обнаружения кислорода на землеподобных планетах, что делает метилгалогениды привлекательной альтернативой для поиска признаков жизни.
Термин «Hycean» (от английских слов hydrogen – водород и ocean – океан) был введен в 2021 году планетологом Никку Мадхусудханом из Кембриджского университета для описания теплых суб-Нептунов с уникальными характеристиками. Предполагаемые миры Hycean способны не только накапливать биосигнаторы, но и обеспечивать им защиту от внешних радиационных процессов.
Планета K2-18b, находящаяся на расстоянии около 124 световых лет в созвездии Льва, выделяется как лучший кандидат для классификации Hycean мира. В 2019 году обсерватория Hubble обнаружила водяной пар в её атмосфере, а JWST зафиксировал присутствие углекислого газа и метана наряду с отсутствием монооксида углерода и аммиака. Дополнительные предварительные данные указывают на возможное наличие диметил-сульфида – вещества, вырабатываемого океанским планктоном, хотя этот факт остается предметом споров.
Результаты исследования стали плодом сотрудничества специалистов из Калифорнийского университета в Риверсайде и Швейцарского федерального технологического института ETH Zurich. Публикация, первоначально представленная на , подчеркивает междисциплинарный подход в современном поиске признаков жизни за пределами Солнечной системы.
Толстая водородная оболочка Hycean-планет способствует снижению атмосферного шума, что существенно упрощает обнаружение биосигнатур. Такой подход позволяет экономить время наблюдений и финансовые ресурсы по сравнению с поиском традиционных маркеров, таких как кислород или метан.
В то же время гипотеза о существовании Hycean миров остается теоретической. Неизвестно, способны ли глубокие океаны под защитной оболочкой при высоких температурах поддерживать жизнь, а если и существуют живые организмы, они, вероятно, будут анаэробными и использовать водород в своем метаболизме.
Поскольку красные карлики составляют около трех четвертей всех звезд в Млечном Пути, перспектива нахождения множества Hycean-планет представляется весьма высокой. Эти особенности, наряду с защитой, которую обеспечивает водородная оболочка от вспышек радиации, открывают новые горизонты в поиске внеземной жизни и способствуют развитию технологий для более эффективного исследования экзопланет.
