Вчені NASA показали, як кольори планети можуть видати присутність життя на ній

Астрономи підтвердили: життя на планеті можна виявити навіть на відстані світлових років — завдяки кольору рослин. Нове дослідження NASA показало, що так званий «червоний край» спектра, який виникає через відбиття світла хлорофілом, залишається помітним навіть крізь хмари та різноманітні поверхні планети.

Хлорофіл поглинає видиме світло для фотосинтезу, але різко відбиває інфрачервоне випромінювання на межі близько 700 нанометрів. Цей стрибок у відбивній здатності — «veg­e­ta­tion red edge» — є спектральним відбитком фотосинтетичного життя. Саме його планують шукати майбутні телескопи, зокрема, обсерваторія Hab­it­able Worlds Obser­va­to­ry.

Композиційне зображення, що ілюструє глобальний розподіл фотосинтезу, включаючи як океанічний фітопланктон, так і наземну рослинність. Темно-червоний та синьо-зелений кольори позначають регіони з високою фотосинтетичною активністю відповідно в океані та на суші. Джерело: SeaWIFS/Космічний центр імені Годдарда

Команда NASA під керівництвом Захарі Берра використала тривимірні моделі Землі, щоб симулювати її вигляд у різні моменти доби. Вони застосували систему ExoReL, яка враховує різні типи поверхонь та їхню змінну відбивну здатність. Результати показали: навіть при середньому покритті хмарами сигнал «червоного краю» залишається стабільно помітним, якщо понад половина видимої поверхні планети — суша.

Дослідники змогли визначити стрибок відбивної здатності з точністю до 70 нанометрів, що достатньо для відрізнення біологічних процесів від небіологічних. Це означає, що майбутні телескопи зможуть реально виявляти ознаки життя на екзопланетах, навіть якщо їхня поверхня неоднорідна й частково прихована хмарами.

Таким чином, «червоний край» стає одним із найперспективніших індикаторів життя поза Землею. Він може допомогти астрономам у пошуку придатних для життя світів і відкрити нову сторінку в дослідженні екзопланет.