Исследователи используют деревья для поиска многоклеточной жизни на экзопланетах

Исследователи из Университета Северной Аризоны разработали и протестировали новую методику для определения существования многоклеточной или сложной, но нетехнологической жизни за пределами Солнечной системы.

Новый подход: тени деревьев

Команда, финансируемая грантом NASA Habitable Worlds, предложила использовать будущие космические телескопы для наблюдения за типами теней на экзопланетах. Их гипотеза: обильная прямостоячая фотосинтезирующая многоклеточная жизнь (деревья) будет отбрасывать тени при высоких углах солнца, отличаясь от одноклеточной жизни.

"На Земле более трех триллионов деревьев, и каждое отбрасывает тени иначе, чем неодушевленные объекты", — пояснил ведущий автор Крис Доути.

Проблема одного пикселя

Ключевая сложность заключается в том, что любой будущий космический телескоп, вероятно, будет иметь только один пиксель для определения жизни на экзопланете. Исследователи проверили, можно ли обнаружить такие тени с помощью одного пикселя.

Чтобы исключить ложные сигналы (например, от кратеров), команда использовала дроны на месте тренировки астронавтов Apollo в Аризоне и подтвердила, что кратеры отбрасывают тени иначе, чем деревья.

Масштабная проверка с помощью спутника

Используя спутник POLDER (Polarization and Directionality of Earth's Reflectance), команда наблюдала тени на Земле при разных углах солнца и времени суток. Разрешение данных было снижено, чтобы имитировать, как Земля выглядела бы в виде одного пикселя для удаленного наблюдателя.

Эти данные сравнили с аналогичными для Марса, Луны, Венеры и Урана, чтобы проверить уникальность Земли.

Результаты и перспективы

Исследование, опубликованное в International Journal of Astrobiology, показало:

• В регионах с обилием деревьев (например, бассейн Амазонки) многоклеточную жизнь можно отличить.
• При наблюдении всей планеты как единого пикселя различить многоклеточную жизнь сложно.

Несмотря на это, метод остается теоретически валидным. Крис Доути заявил: "Если каждая экзопланета будет представлять собой только один пиксель, мы, возможно, сможем использовать эту технику для обнаружения многоклеточной жизни в ближайшие несколько десятилетий".