Meklējot dzīvi ārpus mūsu sistēmas, daži eksoplaneti spīd spožāk nekā citi. Jauni pētījumi ir nolēmuši paļauties uz atmosfēras slāņu izpēti. Lai to izdarītu, izmantojiet milzīgus zvaigžņu materiālus un kosmosā izlaistos starus.
Iepriekš zinātnieki meklēja potenciālos bio-signālus - dzīves blakusproduktus, piemēram, skābekli un metānu, kas uzkrājas atmosfērā. Bet tas aizņem daudz laika. Jaunā metode koncentrējas uz dziļākiem parakstiem, kurus ir vieglāk atrast ar mazāk resursu.
Runa ir par tādu molekulu meklēšanu, kas radītas no molekulārā slāpekļa pamatprasībām (78% no mūsu atmosfēras). Viņiem ir spēcīga infrasarkanā starojuma spēja, kas palielina atklāšanas iespējas.
Zemes dzīve liecina par to, ka ir vērts meklēt bagātīgu atmosfēras ūdens tvaiku, skābekli un slāpekli. Pēdējie divi elementi pārvietojas stabili molekulārā formā. Bet netālu no aktīvās pundurzvaigznes ekstrēmie laika apstākļi rada dažādas ķīmiskas reakcijas, ko var izmantot kā atmosfēras sastāva rādītājus. Saules zvaigznes jauniešiem ir liegtas atpūtai un atbrīvo spēcīgas izvirdumus, izsmidzinot daļiņas gaismas ātrumā. Bet dzeltenās un oranžās zvaigznes (vēsākas nekā mūsu) spēj atbalstīt šos procesus miljardiem gadu.
Kad daļiņas tuvojas eksoplanetam, tās piepilda atmosfēru ar nepieciešamo enerģiju, lai atdalītu molekulāro slāpekli un skābekli atsevišķos atomos. Pēc tam reaktīvie slāpekļa un skābekļa atomi rada visu reakciju ķēdi, kas rada atmosfēras bākas.
Attēlā attēlota zvaigžņu gaisma, kas izgaismo eksoplaneta atmosfēru. Kad stari iziet cauri atmosfērai, bāka signāla molekulas absorbē enerģiju un nosūta to kosmosā IR staru veidā.
Pētnieki izmantoja modeli, lai aprēķinātu, cik daudz slāpekļa oksīda un hidroksila veido un cik daudz sabruks ozona atmosfērā. Izrādījās, ka ozons samazinās līdz minimumam, veicinot atmosfēras bāku radīšanu.
Šīs ķīmiskās reakcijas ir vērtīgi zinātnieku avoti. Viņi zina, kuras gāzes rada starus noteiktos viļņu garumos, lai jūs varētu viegli saprast atmosfēras sastāvu. Lai radītu lielu skaitu bāku, būs nepieciešams ievērojams molekulārā skābekļa un slāpekļa daudzums. Tā rezultātā viņi var atrast, un ar viņiem ir dzīvībai draudzīga atmosfēra. Šī metode ir piemērota arī zemes planētu izslēgšanai bez magnētiskā lauka. Pētījumā izmantoti dati TIMED un instrumentu spektroskopija SABRE.
TIMED misija novēroja augšējo sauszemes atmosfēru 15 gadus, kas ļāva saprast, kā šis reģions saskaras ar zemākajiem un augšējiem atmosfēras slāņiem.
Tagad šīs zināšanas ir jāīsteno praksē. Ja ir iespējams noteikt signālus, kas proporcionāli saplūst ar zemes, tad planēta ir labs sāncensis dzīves meklējumiem. SABRE informācija liecina, ka intensīvo zvaigžņu vētru biežums ir saistīts ar atmosfēras bāku siltuma signālu stiprumu.
Turklāt šī metode ļaus atrast ne tikai potenciālu planētu, bet arī visu sistēmu, jo kontakts starp zvaigzni un atmosfēru ietekmē dzīves esamību.
