Підписуйтеся на наш телеграм канал!
NASA зможе шукати життя в космосі точніше завдяки цифровому двійнику Землі
Науковці з Каліфорнійського університету розробили комп’ютерну модель кам’янистої планети, яка розвивається без будь-яких ознак життя. Фактично це цифровий двійник Землі, але в альтернативній версії — без біосфери.
Симуляція охоплює 5 мільярдів років: починається з моменту формування планети 4,5 млрд років тому і заходить на 500 млн років у майбутнє. Модель враховує 19 небіологічних параметрів — теплове випромінювання зірки, перенесення тепла й хімічних речовин між ядром, мантією, корою, поверхнею й атмосферою, а також виділення газів із надр планети.
Головна мета інструменту — допомогти астрономам розрізнити планети, придатні для існування життя, і ті, де воно вже є. Проблема в тому, що атмосферні гази, які зазвичай вважаються маркерами біологічної активності, можуть мати й суто геологічне походження. Нова модель дає змогу відокремити одне від одного.
Принцип роботи простий: якщо спектральні дані, отримані телескопом «Джеймс Вебб» або майбутніми наземними обсерваторіями з дзеркалами понад 30 метрів, збігаються з результатами симуляції — ймовірність біосфери низька. Якщо ж є розбіжності, це сигнал, що атмосфера планети може бути змінена живими організмами.
За основу взято модель ядра, мантії та кори, яку раніше розробили вчені Вашингтонського університету. Каліфорнійська команда додала до неї поверхневі шари й газову оболонку. Тепер астрономи можуть ввести фізичні характеристики будь-якої екзопланети — і система автоматично прорахує її небіологічну еволюцію.
Автори визнають, що навіть помітне відхилення від передбачень моделі не є стовідсотковим доказом існування життя. Проте інструмент суттєво звужує коло кандидатів для детального дослідження й дозволить раціональніше використовувати час спостережень на нових поколіннях космічних телескопів.
Зокрема, модель стане в пригоді для запланованої обсерваторії NASA Habitable Worlds Observatory, призначеної для пошуку придатних для життя планет. Завдяки цифровому двійнику Землі без життя місії зможуть зосередитися саме на тих екзопланетах, де ознаки біологічної активності виглядають найпереконливіше.