Изучая полную естественную историю и эволюцию Земли, астрономы, возможно, нашли шаблон для отпечатков пальцев растительности - заимствований из эпох меняющейся флоры - для определения возраста обитаемых экзопланет.
«Наши модели показывают, что отражательная способность растительности Земли увеличивается с увеличением охвата поверхности нашей планеты, а также с возрастом нашей планеты», - сказал соавтор Джек О'Мэлли-Джеймс, научный сотрудник астрономии Корнельского университета. Институт Карла Сагана. Исследование «Биосигнатура красного края растительности во времени на Земле и экзопланетах» опубликовано онлайн в Astrobiology Journal.
Геологическая летопись за последние 500 миллионов лет показывает, что поверхность Земли резко изменилась, от покрытой льдом до огромных лесов, раскинувшихся по суше. На протяжении большей части ранней истории нашей родной планеты наземных растений не существовало, но со временем растения стали широко распространены на поверхности Земли. Первые растения, мхи, демонстрируют лишь слабую растительность, которую астрономам трудно найти удаленно, по сравнению с современными деревьями.
«Мы используем историю Земли как ключ к поиску жизни во Вселенной», - говорит соавтор Лиза Калтенеггер, доцент астрономии Корнельского университета и директор Института Карла Сагана. «Наша работа показывает, что по мере развития растений на Земле сигнал растительности, который выявляет их присутствие, становился сильнее, что делало старые экзопланеты действительно интересными местами для поиска растительности."
Экзопланеты могут быть засушливыми, с ясным небом и бесконечными лесами кактусов, или жаркими мирами джунглей, покрытыми тропическими лесами. «На межзвездных расстояниях эти места могут быть лучшими целями для обнаружения растительности», - сказал Калтенеггер.
Когда в 1989 году миссия НАСА «Галилео» покинула Землю и направилась к Юпитеру, покойный астроном из Корнелла Карл Саган попросил, чтобы инструменты космического корабля посмотрели на Землю, чтобы увидеть, как свет отражается от обитаемой, богатой жизнью планеты. Наблюдения, проведенные в декабре 1990 г., выявили отчетливое увеличение коэффициента отражения между красным и инфракрасным спектром, выходящее за пределы человеческого зрения, из-за растительности.
«Сигнал, обнаруженный Galileo для Земли, был похож на то, как могли бы выглядеть наблюдения экзопланеты в другой звездной системе, но, конечно же, Galileo был намного ближе к нам», - сказал О'Мэлли-Джеймс.
«Наблюдение за экзопланетой является более сложной задачей, но технология телескопов становится все лучше в обнаружении крошечных сигналов», - сказал О'Мэлли-Джеймс.«А учет меняющихся ландшафтов Земли в наших моделях облегчит обнаружение растительности в будущем в других мирах».
Сказал Калтенеггер: «Наблюдение за тем, как жизнь изменила биосигнатуры Земли с течением времени, помогает нам выяснить, какие планеты, скорее всего, проявят самые сильные признаки жизни, в конечном итоге давая нам наилучшие шансы на успешное определение жизни, если она есть. там."