Миссии SISTINE и DEUCE будут изучать Альфу Центавра для поиска условий, поддерживающих жизнь
НАСА собирается запустить еще две зондирующие ракеты из северной Австралии в первой половине июля, вслед за успешным запуском 26 июня. Эти миссии помогут ученым понять, как звездный свет влияет на атмосферу планеты, возможно увеличивая или разрушая ее способность поддерживать жизнь, какой мы ее знаем.
Две миссии будут исследовать Альфы Центавра A и B — две похожие на Солнце звезды рядом с нашей — с использованием экстремального и дальнего ультрафиолетового света.
Ультрафиолетовый свет, длина волны которого короче, чем свет, видимый человеческому глазу, является решающим фактором в поисках жизни. Небольшое количество ультрафиолетового света может помочь сформировать молекулы, необходимые для жизни, но слишком большое количество может разрушить атмосферу, оставив после себя планету, непригодную для той жизни, какой мы ее знаем.
«Ультрафиолетовое излучение Солнца сыграло роль в том, как Марс потерял свою атмосферу, а Венера превратилась в сухой, бесплодный ландшафт», — сказал Брайан Флеминг, астроном из Университета Колорадо и главный исследователь одной из миссий — Двухканальный эксперимент с экстремальным ультрафиолетовым континуумом, или DEUCE.
Известно, что из более чем 5000 экзопланет, обнаруженных по всей галактике, только на Земле есть жизнь. В поисках других экзопланет, на которых могла бы существовать жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, астрономы сосредоточились на планетах, которые вращаются в обитаемой зоне, определяемой как расстояние от звезды, на котором температура поверхности планеты может поддерживать воду.
«Но это рудиментарный способ характеристики обитаемости», — сказал Брайан Флеминг.
В то время как вода является одним из факторов, делающих планету гостеприимной для жизни, для того, чтобы планета могла поддерживать земную биосферу, ей также нужна атмосфера. Если обитаемая зона «купается» в слишком большом количестве ультрафиолетового излучения, любой водяной пар в верхних слоях атмосферы может выйти наружу, быстро высушивая планету.
Атмосфера также может быть разрушена радиацией и экстремальными вспышками от звезды-хозяина планеты, подвергая поверхность жесткому ультрафиолетовому излучению, которое может разрушать молекулы, такие как ДНК.
Но точно неизвестно, сколько ультрафиолетового излучения излучают разные типы звезд. Без точных знаний астрономы не могут точно предсказать, на каких планетах может быть жизнь.
«Нам нужно понимать звезды, чтобы мы могли понять любые планеты, которые мы там находим», — сказал Кевин Франс, астроном из Университета Колорадо и главный исследователь миссии суборбитального спектрографа изображений переходной области излучения от соседних экзопланет-хозяев или SISTINE.
DEUCE и SISTINE проведут эти важные измерения ультрафиолетового излучения, чтобы помочь сузить поиск пригодных для жизни планет. Две миссии, запущенные с разницей всего в неделю, будут работать вместе, чтобы получить полную картину ультрафиолетового света, исходящего от звезд Альфы Центавра A и B.
Исследователи выбрали Альфа Центавра A и B, потому что они могут служить полезными ориентирами для калибровки наблюдений Солнца — единственной другой звезды, для которой у нас есть полные ультрафиолетовые измерения. Ультрафиолетовый свет поглощается космической пылью и газом.
Это делает почти невозможным измерение ультрафиолетового света от более далеких звезд на уровне, необходимом для такого рода анализов. Однако система Альфа Центавра находится всего в 4,3 световых года от нас, достаточно близко, чтобы большая часть ее ультрафиолетового света достигла нас, прежде чем будет поглощена.
Ультрафиолетовый свет также в основном блокируется земной атмосферой, поэтому исследователям приходится отправлять в космос приборы для его измерения. Поскольку весь спектр ультрафиолетового излучения невозможно измерить с помощью одного прибора, DEUCE будет измерять более короткие волны экстремального ультрафиолета, а SISTINE — более длинные волны дальнего ультрафиолета.
Охваты длин волн будут немного перекрываться, чтобы собранные данные можно было откалибровать и использовать как один набор данных. Затем эта информация будет использована для создания моделей, которые помогут астрономам оценить, какие другие звездные системы могут поддерживать обитаемую среду.
Запуск миссии SISTINE запланирован на 4 июля, а DEUCE — на 12 июля.
Наряду с третьей миссией, X-ray Quantum Calorimeter, или XQC, которая стартовала 26 июня, они помогут ученым понять, как звездный свет влияет на атмосферу планет.