Взгляд с Венеры: как зонд ищет жизнь на Земле, чтобы найти её у других звёзд

Европейский космический аппарат Venus Express, запущенный для изучения Утренней звезды, получил неожиданную дополнительную задачу. Теперь он смотрит не только на Венеру, но и на Землю — и делает это с необычной целью: проверить, можно ли издалека распознать обитаемую планету.

Идея принадлежит Дэвиду Гринспуну из Денверского музея природы и науки. Ещё в 2007 году он предложил использовать спектрометр VIRTIS на борту Venus Express для регулярной съёмки Земли. В кадре наша планета занимает не больше одного пикселя — никаких деталей поверхности разглядеть нельзя. Но именно такая картина ждёт астрономов, когда они начнут искать планеты земного типа у далёких звёзд. Эксперимент с Землёй должен помочь разработать стратегию анализа таких миров и ответить на главный вопрос: есть ли там жизнь? Однако, как предупреждают учёные из Цюриха, океаны на экзопланете ещё не означают жизнь — если в мантии нет фосфора и азота, даже идеальный водный мир может оказаться стерильным.

Один пиксель — целая планета

Два или три раза в месяц Земля оказывается в удобном положении относительно Венеры и её искусственного спутника. За время наблюдений спектрометр сделал около 40 снимков в видимом и инфракрасном диапазонах. Учёные уже выявили в атмосфере молекулярный кислород, воду, метан, оксид азота, углекислый газ и озон. Однако, как поясняет Джузеппе Пиччьони из итальянского Национального института астрофизики и космической физики, сами по себе эти вещества не доказывают наличие жизни — их следы есть и на безжизненной Венере.

Поэтому исследователи ищут более тонкие признаки. Один из них — эффект «красного края»: зелёные растения очень ярко отражают свет в ближнем инфракрасном спектре. Если такой сигнал удастся зафиксировать в далёкой звёздной системе, это станет серьёзным аргументом в пользу существования там растительности. Интересно, что в системах двойных звёзд, где спектр освещения непредсказуем, растениям пришлось бы поглощать весь видимый свет — и потому их листья выглядели бы не зелёными, а чёрными.

Океан против континента

Группа Гринспуна планирует сравнить спектры Земли в двух разных ситуациях: когда к Venus Express обращён океан и когда — континент. Разница в отражении и поглощении света может выдать присутствие суши и воды, а значит — и потенциально обитаемой среды. По сути, учёные играют роль инопланетных наблюдателей, которые впервые видят нашу планету и пытаются понять, есть ли на ней жизнь.

«Мы приступили к первой долговременной программе наблюдения Земли с удалённой платформы, — заявил Гринспун. — Конечно, она не расскажет нам ничего нового о Земле, но зато позволит лучше узнать далёкие миры».

От Венеры к экзопланетам

Исследователи уверены: изучение похожей на Землю экстрасолнечной планеты станет возможным уже в ближайшем будущем, хотя сам поиск таких объектов остаётся чрезвычайно сложным. Опыт, полученный с Venus Express, поможет отточить методы спектрального анализа и отделить ложные признаки жизни от настоящих. Ведь, как показал эксперимент с аминокислотами, химический след жизни не зависит от ДНК — и это можно проверить даже в далёких мирах.

Так, начав с задачи-дополнения к основной миссии у Венеры, зонд фактически стал испытательным стендом для будущих охотников за обитаемыми мирами. И кто знает — возможно, именно эта скромная программа наблюдений за собственной планетой однажды приведёт к открытию жизни за пределами Солнечной системы.