Астрономія
Астрономія

Тіні від дерев вкажуть на присутність багатоклітинного життя на екзопланеті

Вчені припустили, що визначити наявність багатоклітинного життя на екзопланетах можна за допомогою тіней від дерев, що виникають, коли зірка знаходиться високо над горизонтом. Такий тип тіней можна буде зареєструвати за допомогою майбутнього покоління потужних телескопів. Автори протестували свою методику на Землі у якості екзопланети, про що повідомляють у журналі International Journal of Astrobiology.

Як дерева відкидають тіні?

На Землі існує понад 3 трильйони дерев, кожне з яких є вертикальною структурою, яка відкидає тіні інакше, ніж об'єкти неживої природи. Майже усі дерева знаходяться під кутом 90° до поверхні, тоді як менше 1% деталей рельєфу Землі мають нахил більше 45°. Це тому, що погода та клімат, які вважаються необхідними на будь-якій планеті, здатній підтримувати багатоклітинне життя, з часом руйнують значну частину топографічних деталей. Попереднє дослідження припустило, що планета без життя, на якій існує погода та клімат, топологічно буде дуже схожа на Землю. Тому тіні при певному куті падіння світла можуть вказувати на багатоклітинне життя.

Як вчені це перевірили?

Було припущено, що кратери можуть відкидати тіні, схожі на дерева, тож дослідники вирішили це перевірити. Вони обрали ділянку на півночі Арізони, де астронавти "Аполлона" тренувались для своєї місії на Місяць. Вчені використовували дрони у різний час доби, щоб спостерігати тіні від кратерів, та визначили, що вони відрізняються від тіней дерев. Потім дослідники звернулися до візуалізації, щоб визначити, чи буде їхня теорія працювати у великих масштабах. Використовуючи супутник POLDER, команда змогла спостерігати тіні на Землі під різними кутами падіння променів у різний час доби. Роздільна здатність отриманих зображень була зменшена, щоб імітувати спостереження віддаленого спостерігача за екзопланетами. Потім команда порівняла отримані дані із подібними даними Марса, Місяця, Венери та Урана. Вчені виявили, що при спостереженні частини планети, де було багато дерев, можна зафіксувати багатоклітинне життя, але при спостереженні планети в цілому зробити це набагато важче. Тим не менш, такий тип тіней можна буде реєструвати за допомогою майбутнього покоління потужних телескопів.

Чому це важливо?

Наразі вчені відшукали більше 4 тисяч екзопланет, включаючи і ті, що знаходяться у придатній для життя зоні своєї зірки, де може існувати вода у рідкому стані. Зокрема, у такій зоні знаходиться планета масою 1,3 маси Землі біля червоного карлика Проксіми Центавра. Ця зірка розташована на відстані усього 4 світлових років від Землі. Для перевірки того, чи існує життя на екзопланетах, вчені запропонували ряд методів. Однак такі техніки пропустили критичний етап — визначення, чи є гіпотетичне позаземне життя одноклітинним або ж багатоклітинним. Існує гіпотеза, що одноклітинні організми можуть бути набагато поширенішими у Всесвіті, тоді як багатоклітинне життя є рідкістю. Саме тому астрономам необхідна техніка, яка дозволить розрізнити ці два типи.