Резкое изменение яркости далекой планеты может свидетельствовать
о том, что наших телескопов достиг «солнечный зайчик», отразившийся от
ее поверхности. А сама поверхность, весьма вероятно, покрыта водой.
Восходящая Земля, вид из космоса. Отблески солнечного света (указаны
желтыми стрелками) видны к западу от Галапагосов и Южной Америки
Земля, снятая с орбиты Марса зондом Mars Global Surveyor. На фотографии можно различить территорию суши Северной Америки и облака над ней
По сути, это обычное зеркальное отражение: падая на гладкую поверхность
воды, луч света отражается под углом, равным углу падения
По мысли астрофизика Дарена Уильямса (Darren
Williams), если наблюдать далекие экстрасолнечные планеты в момент их
восхождения, отблески позволят разглядеть, есть ли на их поверхности
океаны или другие крупные заполненные жидкостью области. Именно в этот
момент свет звезд, отражаясь от блестящей (скажем, водной) поверхности,
ненадолго сделает планету аномально яркой. И именно в этот момент
отраженный под очень острым углом свет сможет попасть в объективы наших
телескопов.
Чтобы протестировать свою идею, Уильямс провел компьютерное
моделирование, воссоздав «идеализированные», лишенные облачностью
планеты с тремя разными типами поверхности – обычной почвой; вечной
ледяной мерзлотой; полностью покрытую водой. Ученый пытался выяснить,
до какой степени присутствие воды влияет на свет, приходящий к нам от
далекой планеты. И показал, что именно в момент восхода планеты сигнал
от нее будет максимальным – и, разумеется, он будет таким в случае
планеты, полностью покрытой водой. Когда материнская звезда находится
лишь невысоко над горизонтом, почти весь падающий на поверхность такой
планеты свет отражается дальше, что и может, по мнению Уильямса,
служить сигналом того, что обнаруженная планета, как наша Земля,
обладает большими запасами жидкости.
Подобными исследованиями занят и коллега Уильямса Эрик Форд (Eric
Ford), который показал, что неравномерные изменения яркости далекой
планеты могут служить индикатором того, что на ней происходят сезонные
изменения и существует облачность. Он показал в теории, что более
теплые и лишенные льда планеты, переживая «весенний» период бурного
цветения растений и водорослей, меняют и свою яркость, видимую нам в
телескопы. При этом изменения можно заметить и в окраске планеты.
Подобное, кстати, действительно фиксируется при изучении некоторых
отдаленных планет – но делать окончательные выводы ученые не торопятся.
Действительно, те же отсветы может давать и какая-нибудь другая
жидкость – например, тот же метан, который, например, на Титане
заполняет целые озера и моря.
Так что каждый отдельный случай требует специального анализа –
например, получив информацию о характерных изменениях в яркости
планеты, стоит оценить данные об активности ее материнской звезды и
дистанции между ними. Исходя из этого, уже можно понять, какие вещества
могут присутствовать при этой температуре в жидкой фазе. Лишь после
того, как отброшены все альтернативы, можно будет говорить об
обнаружении океанов воды.
Между тем, теоретические исследования, проведенные французскими
астрономами, показывают, что где-то в глубинах Вселенной обязательно
должны встречаться планеты, покрытые океанами до сотен километров
глубиной. И даже то, что их нет в нашей Солнечной системе, - чистая
случайность. |