Астрономы используют историю Земли как руководство для точечной растительности на новых мирах

Изучив полную естественную историю и эволюцию Земли, астрономы, возможно, нашли шаблон для растительных отпечатков пальцев - заимствования из эпох изменяющейся флоры - для определения возраста пригодных для обитания экзопланет.

«Наши модели показывают, что сигнатура отражения растительности Земли увеличивается с охватом поверхности нашей планеты, но также и с возрастом нашей планеты», - сказал соавтор Джек О'Малли-Джеймс , научный сотрудник по астрономии в Институте Карла Сагана Корнелла . Исследование « Биосинграция растительной красной эры во времени на Земле и экзопланетах », опубликованное онлайн 12 сентября в журнале «Астробиология».

Геологический рекорд последних 500 миллионов лет показывает, что поверхность Земли резко изменилась: от ледяного до огромных лесов, разбросанных по суше. Для большей части ранней истории нашей родной планеты наземных растений не существовало, но растения в конечном итоге стали широко распространены на поверхности Земли. Первые растения, мхи, показывают только слабую сигнатуру растительности, которую астрономам трудно найти удаленно, по сравнению с современными деревьями.

«Мы используем историю Земли как ключ к поиску жизни во вселенной», - сказала соавтор Лиза Калтенгегер, адъюнкт-профессор астрономии и директор Института Карла Сагана. «Наша работа показывает, что по мере того, как растения эволюционировали на Земле, сигнал о растительности, который показывает их присутствие, стал сильнее, что делает старые экзопланеты действительно интересными местами для поиска растительности».

Экзопланеты могут быть пересохшими, засушливыми с ясным небом и бесконечными лесами кактусов, или мирами горячих джунглей, покрытыми тропическими лесами, сказал Калтенгегер: «На межзвездных расстояниях эти места могут быть лучшими целями для определения растительности».

Когда миссия NASA Galileo покинула Землю для Юпитера в 1989 году, покойный астроном Корнелла Карл Саган попросил инструменты космического корабля посмотреть на Землю, чтобы увидеть, как свет отражается от обитаемой, богатой жизнью планеты. Наблюдения в декабре 1990 года продемонстрировали своеобразный импульс отражения между красным и инфракрасным спектрами, выходящими за пределы человеческого зрения, из-за растительности.

«Сигнал, обнаруженный Галилеем для Земли, был похож на то, как могут наблюдаться наблюдения экзопланеты в другой звездной системе, но, конечно же, Галилей был намного ближе к нам», - сказал О'Малли-Джеймс.

«Наблюдение за экзопланетей является более сложной задачей, но технология телескопов становится лучше обнаруживать крошечные сигналы», - сказал О'Малли-Джеймс. «И факторинг меняющихся ландшафтов Земли в наших моделях облегчит обнаружение растительности в будущем в других мирах».

Саид Кальтенэггер: «Глядя на то, как жизнь изменила биосигналы Земли с течением времени, мы можем выяснить, какие планеты, скорее всего, проявят самые сильные признаки жизни, в конечном итоге дают нам наилучшие шансы успешно определить жизнь, если она есть».