Астрономы Кембриджского университета определили, что космический телескоп имени Джеймса Уэбба способен обнаруживать определенные химические биосигнатуры, указывающие на существование жизни на экзопланетах. Статья опубликована в репозитории препринтов arXiv.
Ученые смоделировали атмосферные условия для пяти широких типов миров земного типа: океаническая планета, вулканически активный мир, каменистый мир в период высокой бомбардировки, суперземля и планета, подобная Земле, когда на ней возникла жизнь. Исследователи исходили из того, что давление на поверхности меньше пяти земных атмосфер, и рассчитали спектры поглощения для таких органических молекул, как метан, аммиак и монноксид углерода.
Оказалось, что при достаточно толстой атмосфере JWST, в частности, его прибор NIRSpec G395M/H, может подтвердить присутствие этих молекул в ходе 10 событий транзита, когда планета проходит на фоне диска звезды, и часть света проникает сквозь газовую оболочку. Это исследование проще провести с суперземлями и другими мирами с плотной атмосферой, но это все же возможно для потенциально обитаемых миров.
Учитывая количество необходимых транзитов, планетами, которые лучше всего подходят для обнаружения потенциальных биосигнатур с помощью JWST, являются миры с орбитами вблизи красных карликов. Такой, например, является система TRAPPIST-1, в которой есть несколько потенциально обитаемых планет размером с Землю. Однако использованные в модели биосигнатуры могут также иметь небиологическое происхождение, поэтому подтвердить существование жизни JWST пока не может.