Без жизни и условий: учёные выяснили, сколько экзопланет следует исследовать для достоверных выводов

С каждым новым телескопом человечество стремится найти ответ на важнейший вопрос: одиноки ли мы во вселенной? Но что будет, если даже самые совершенные устройства, такие как космический интерферометр LIFE и обсерватория Habitable Worlds Observatory, на протяжении десятилетий не смогут продемонстрировать результатов? Недавнее исследование предлагает способ, который позволяет преобразовать это «молчание» Вселенной в значимые данные.

Исследователи воссоздали ситуации, при которых телескопы изучают от 20 до 100 землеподобных планет, но не обнаруживают ни следов жизни, ни условий, пригодных для её существования. Они применили статистический метод, который постепенно уточняет вероятности, аналогично тому, как прогноз погоды становится точнее с поступлением новой информации. Это позволяет определить два важнейших параметра — долю планет с потенциально обитаемой средой и долю планет, где жизнь уже существует.

Основной вывод заключается в том, что для уменьшения зависимости заключений от начальных предположений, например, оптимистичных оценок распространённости жизни, изучению должны подвергаться не менее 20–50 планет в идеальных условиях. Чтобы сделать крайне точные заключения, например, что жизнь встречается менее чем на 10% планет, требуется наблюдать порядка 80 объектов. Однако в реальности идеальные условия встречаются редко: влияние звёздных помех, неполнота данных или ошибки в интерпретации спектров могут исказить общую картину. Авторы акцентируют внимание на том, что успешность миссий LIFE и HWO зависит от тщательной выборки целей, например, исключения планет с активными вулканами, которые могут имитировать признаки жизни, а также от высочайшей точности приборов.

Если после анализа 40–100 планет биомаркеры останутся незамеченными, это позволит с 95%-ной вероятностью утверждать, что обитаемые экзопланеты встречаются реже, чем у каждой пятой звезды, и жизнь — реже, чем на 10% планет. Но даже такие результаты не будут окончательными — они лишь установят границы поиска. Например, жизнь может существовать в экзотических условиях, недоступных современным методам наблюдений.

 

Источник: iXBT