Астрономи за допомогою космічного телескопа «Хаббл» виявили в атмосфері Землі озон, який вважається біосигнатурою, використовуючи відбите від Місяця сонячне світло. Вчені проводили вимірювання під час місячного затемнення і таким чином змоделювали ситуацію спостереження транзиту землеподібної екзопланети по диску своєї зірки, що дозволяє вдосконалити методику дослідження атмосфер інших планет. Стаття опублікована в журналі.
У міру того як число відкритих екзопланет зростає, астрономів все більше цікавить не пошук нових об'єктів, а повномасштабне дослідження вже відомих, зокрема їх атмосфер. У разі землеподібних екзопланет необхідні надійні методики пошуку біосигнатур в їх атмосферах за допомогою транзитної спектроскопії або прямих спостережень. На сучасній Землі однією з найважливіших біосигнатур є кисень, який утворюється в результаті оксигенного фотосинтезу. Озон, як продукт фотолізу кисню, також розглядається як біосигнатура, також озоновий шар відіграє роль екрану, який захищає життя на поверхні Землі від ультрафіолетового випромінювання Сонця.
Група астрономів на чолі з Аллісон Янгблад (Allison Youngblood) з Лабораторії атмосферної і космічної фізики в Колорадо опублікувала результати незвичайних спостережень, проведених космічним телескопом «Хаббл». Вчені перевірили можливість виявлення озону в атмосфері Землі, яка виступала в ролі модельної екзопланети, під час її транзиту Сонцем. Для цієї мети телескоп під час повного місячного затемнення 20-21 січня 2019 року безперервно реєстрував відбите від ділянки поверхні Місяця світло Сонця, що пройшло крізь земну атмосферу, отримуючи спектри пропускання за допомогою спектрографа STIS.
Незважаючи на складність спостережень, астрономам вдалося ідентифікувати озон в отриманих спектрах по смугах Хартлі-Хаггінса (на довжинах хвиль 3000-3300 ангстрем) і смугах Шаппюї (на довжинах хвиль 4500-5700 ангстрем) під час напівтіньової фази затемнення. Під час фази тіні спостерігалися тільки смуги Шаппюї. Ці результати показують, як можуть виглядати спектри пропускання в оптичному і ближньому ультрафіолетовому діапазонах хвиль для землеподібних екзопланет, однак, автори відзначають, що виявлення озону в атмосфері такої екзопланети не гарантує існування життя на її поверхні і необхідно шукати відразу кілька біосигнатур, наприклад озон і метан.
Раніше ми розповідали про те, як астрономи вперше знайшли водяну пару в атмосфері екзопланети, розташованої в населеній зоні своєї зірки, а також визнали екзопланети біля близької до Сонця зірки Тігардена землеподібними.