Разоблачение: сотни миллиардов звезд. Теперь давайте найдем ее на всю жизнь | Луиза Престон

Тего неделя и Космический телескоп Джеймса Уэбба Он вошел в историю, оказался самой мощной космической обсерваторией, когда-либо созданной человечеством, и показывает крошечный кусочек огромной вселенной вокруг нас с поразительными подробностями. Астрономы всего мира выражали радость, потоки слез и потерянные слова. Такие астробиологи, как я, изучающие происхождение, эволюцию, распространение и будущее жизни во Вселенной, тоже были весьма взволнованы. Раскрывая изображения галактик на заре истории и химические данные об атмосферах планет, JWST может помочь нам ответить на один из самых старых вопросов человечества: одни ли мы во Вселенной?

Первое опубликованное потрясающее изображение было скопления галактик SMACS 0723, известного как Первое глубокое поле Уэбба. Это изображение охватывает участок неба размером примерно с песчинку, которую человек держит на Земле на расстоянии вытянутой руки, но он заполнен галактиками, буквально тысячами. В каждой галактике может быть в среднем 100 миллиардов звезд, вокруг каждой из которых вращается семейство планет и лун.

Учитывая тот факт, что только в нашей Солнечной системе у нас есть несколько обитаемых (Земля) или потенциально обитаемых миров (Марс, Европа, Энцелад, Титан), шансы найти там другие планеты или спутники, потенциально способные принять жизнь, как мы знаем, увеличилась в геометрической прогрессии. . Вселенная, вероятно, полна ими.

Использование другого инструмента под названием MIRI (инструмент среднего инфракрасного диапазона) в том же виде позволяет больше узнать о природе этих звезд и галактик. Некоторые кажутся голубыми, потому что пыли и старых звезд немного, в то время как другие объекты, возможно, галактики, кажутся красными, потому что покрыты пылью. Для меня самые захватывающие галактики теперь окрашены в зеленый цвет. Зеленый цвет указывает на то, что пыль в этих галактиках содержит смесь углеводородов и других химических соединений — основных химических строительных блоков жизни. ]

Команда также выпустила инфракрасный спектр, полученный с помощью Датчик точного наведения, формирователь изображения в ближнем инфракрасном диапазоне, безщелевой спектрофотометр (FGS-NIRISS) Прибор, который анализировал свет звезд, проходящий через атмосферу оса 96 б, горячая планета, похожая на Юпитер, в 1150 световых годах от нас, вращающаяся вокруг своей звезды ближе к своей звезде, чем Меркурий к нашему Солнцу. Этот набор волнистых линий показал нам наличие водяного пара в ее атмосфере (планета слишком горячая для жидкой воды). Это захватывающая находка, и теперь начинается настоящая детективная работа, когда мы ищем меньшие каменистые планеты в надежде найти миры, в которых условия подходят для жизни.

Как мы будем это делать? Мы ищем земные атмосферы, в которых преобладают азот, углекислый газ и вода, поскольку земная атмосфера по определению является нашим золотым стандартом для жизни. Но атмосфера Земли на протяжении всей истории жизни не всегда формировалась таким образом, и мы уверены, что и другие атмосферные смеси могут создавать обитаемые миры. Мы называем это «признаками обитаемости», и они также включают вспышки света, отражающиеся от океанов, и эффекты растительности.

Астробиологи также ищут газы с биосигнатурой в атмосферах этих далеких экзопланет — газы, которые указывают на биологическую активность. Например, кислород является преобладающим газом в современной атмосфере Земли, и большая его часть производится в результате фотосинтеза. Кроме того, основным источником метана в нашей атмосфере является метаногенез, древняя форма метаболизма некоторых микроорганизмов. Здесь я должен сказать, что распознать явные отпечатки пальцев жизни будет непросто. множество абиотических (неживых) и биологических источников; Это может быть вызвано вулканами, взаимодействием воды и горных пород или даже деятельностью человека.

По крайней мере, на данный момент вполне вероятно, что можно обнаружить только биометрические отпечатки пальцев, имеющие глобальное и планетарное влияние. Однако обнаружения признаков пригодности для жизни или биосигнатурных газов с помощью JWST было бы достаточно, чтобы соблазнить нас остановиться и более глубоко изучить вовлеченные области. И это более чем достаточно захватывающе на данный момент.

JWST за несколько дней уже изменил наш взгляд на вселенную и в будущем откроет нам глаза на химический и, если нам повезет, на биологический состав других миров в ней. Возможно, у нас, наконец, появятся доказательства того, что жизнь более или менее универсальна и, как я всегда думал, что мы на самом деле не одиноки.