Когда дело доходит до астрономии, старые добрые времена не так уж и стары. Мы изучаем небеса веками, но наши технологии все еще совершенствуются. Хотя мы впервые обнаружили экзопланету (то есть планету, не поддерживаемую нашей Солнечной системой) только в 1992 году, ученые чертовски быстро нашли способы определить состав некоторых дальних родственников Земли.
Раньше мы могли определить, есть ли на планете вода, только наблюдая за тем, как она проходит перед своей звездой на орбите, или собирая данные изображений с планет, достаточно удаленных от своих звезд-хозяев. Это работало довольно хорошо, но (к счастью для нас) было слишком много крутых планет для исследования, которые просто не подходили под это конкретное описание.
Что нам действительно было нужно, так это способ наблюдения за планетами - вне сверхспецифических периодов времени и параметров - который дал бы нам такое же представление о том, из чего состоит атмосфера планеты и является ли вода ее частью.. Но как нам хорошо рассмотреть свет планеты или звезды, если мы не можем отследить его прохождение? Мы смотрим на невидимый свет, который он излучает в инфракрасном спектре. Затем эту информацию можно сравнить с данными моделирования, чтобы собрать все виды информации о планете.
В качестве примера возьмем планету Tau Boötis b. Обнаруженная в 1996 году, Tau Boötis b была первой планетой, обнаруженной не путем наблюдения за ее прохождением (она не проходит перед своей звездой), а путем наблюдения за тем, что она оказывает небольшое притяжение на свою звезду. Используя этот новый спектроскопический метод, ученые смогли подтвердить его орбиту.
И вот тут-то и появляется вода. Ученые также смогли использовать инфракрасную спектроскопию для наблюдения за изменениями лучевой скорости (анализ спектра света), чтобы определить присутствие воды. Разные молекулы поглощают свет с разной длиной волны; анализируя конкретные спектры, ученые могут сделать вывод, какие молекулы присутствуют.
Так что нет, мы не отправляем зонды в газы экзопланет и не ожидаем, что они вернутся с качающимися чашками воды. И хотя такие телескопы, как космический телескоп Джеймса Уэбба (запуск которого намечен на 2018 год), будут предоставлять гораздо больше информации о еще более «гостеприимных» (читай: благоприятных для воды) планетах, телескопы, которые быстро справятся с наблюдением за условиями, указывающими на до воды на планете еще далеко.