Космический телескоп имени Джеймса Уэбба (JWST) достиг точки назначения. И припаркован почти в полутора миллионах километров от Земли в гравитационном колодце – точке Лагранжа L2. В течение следующих нескольких десятилетий он будет изучать историю космоса от момента его рождения до наших дней. Он будет помогать астрономам находить новые экзопланеты. И передавать на Землю множество данных, которые позволят решить самые таинственные загадки Вселенной. Либо поднять еще более сложные новые вопросы.
Это очень мощный инструмент. Он размещен в самом удобном для работы месте. Достаточно близко для надежной связи с ним. И при этом он развернут как бы спиной к Солнцу, Луне и Земле, защищенный от помех. Телескоп охлажден для работы с почти оптимальной эффективностью. Поэтому многие ученые и энтузиасты задаются вопросом – как использовать его в полной мере? Как найти инопланетян? Ведь это основной вопрос нашей с вами современности😁.
Найти инопланетян
Итак, возможно ли использование JWST для поиска признаков инопланетной жизни? Это, конечно, гораздо сложнее, чем кажется. Но возможно. Звезды очень большие и яркие. А планеты, на которых, вероятно, существует жизнь, очень маленькие и тусклые. Попытка найти даже самый большой и сложный город в другом мире, в чужой планетной системе, была бы похожа на попытку найти настольную лампу рядом с маяком. Но в принципе это возможно. Однако потребует чрезвычайно тщательных наблюдений за определенными звездами. И даже в этом случае, при абсолютно правильных калибровках, астрономы смогут различить экзопланеты как лишь несколько смазанных пикселей. Но этого может быть достаточно, если Вы не ограничиваете себя строгим поиском прямых наблюдений за разумной жизнью, строящей межзвездные империи.
Учитывая пределы, которые мы только что обсудили, нам придется сосредоточиться не на косвенных, а на явных признаках существования активной биосферы. Нужно анализировать свет в этих нескольких смазанных пикселях. Когда звездный свет сталкивается с различными газами в атмосфере, он производит разные цвета. То есть молекулы этих газов действуют как крошечные призмы. Сравнивая присутствие и преобладание определенных цветов (участков спектра), можно понять основной химический состав атмосферы другого мира. И это, на самом деле, несколько раз ученым уже удавалось сделать. С помощью уже имеющихся инструментов. Телескоп имени Джеймса Уэбба даст, конечно, немного более подробную картину. На основе которой можно попытаться определить встречающиеся в атмосферах экзопланет газы, которые не должны находиться там долгое время. Или найти странные их комбинации, которые не должны существовать рядом друг с другом.
Биомаркеры
Оба признака присутствуют в спектре атмосферы Земли благодаря нашей флоре. Кислород обладает высокой реакционной способностью. И его уровень должен был бы быстро падать, если бы растения не вырабатывали его. И не насыщали бы им воздух как продукт собственной жизнедеятельности. Точно так же должны вести себя озон и метан. Они не должны присутствовать в заметных количествах в атмосфере вместе с кислородом. Только живые существа, выдыхающие гигатонны этих газов, объясняют наблюдаемую химическую сигнатуру атмосферы Земли. Если мы обнаружим эти химически активные газы, сосуществующие в атмосфере чужого мира, можно предположить, что там есть очень большая и активная экосистема. Которая могла бы поддерживать свое существование в течение сотен миллионов лет. И потенциально обеспечить среду обитания для более сложной жизни. Этот факт может дать толчок для дальнейших исследований такого мира. Но теперь уже с конкретными целями.
К сожалению, о более экзотических наблюдениях можно пока не вспоминать. Попытки обнаружить инопланетные космические корабли, или следы от их релятивистских ракет, вероятно не принесут никакого результата. Если, конечно, эти корабли не будут иметь размеры планеты. И непосредственное обнаружение лесов и океанов на отдаленных мирах тоже не будет чем-то легким.
Но в конце концов, мы говорим не просто о каких-то многообещающих химических сигналах от живых существ. Мы говорим о целых биосферах. И вдобавок ко всему, некоторые планеты, которые ученые уже обнаружили, могут быть даже более пригодными для жизни, чем Земля. Если в их атмосферах существуют правильные условия. Поэтому у нас уже есть кандидаты для сканирования при проведении подобных исследований. Вполне возможно, что телескоп имени Джеймса Уэбба в конце концов сможет сказать нам, откуда мы пришли. Поможет найти инопланетян. Или не найти.
И получить ответ на вопрос – одиноки ли мы в этой Вселенной?