Молекула NO как потенциальный биомаркер в атмосферах экзопланет: перспективы Спектр-УФ

По современным представлениям N₂-O₂ атмосфера может быть сформирована на планете земного типа в результате биологической и геологической активности [1,2]. Поиск молекул-индикаторов такой атмосферы (потенциальных биомаркеров) на экзопланетах возможен только с помощью современных телескопов. Эта задача будет входить в научную программу создаваемого в России космического телескопа (КТ) Спектр-УФ. Перспективным биомаркером для поиска с помощью КТ Спектр-УФ является молекула окиси азота NO [2, 3]. Из наблюдений земной атмосферы известно [4], что наиболее сильными спектральными полосами данной молекулы в ультрафиолетовом диапазоне являются γ-полосы (203–248 нм). 

В работе исследуется возможность обнаружения молекулы NO в атмосферах экзопланет с помощью КТ Спектр-УФ. Для этого разработан программный комплекс, позволяющий: исследовать тепловое и нетепловое образование молекулы NO в N₂-O₂ атмосфере планеты [5]; строить спектры пропускания и излучения NO [3]; рассчитывать отношение S/N, необходимое для регистрации спектральных линий NO в атмосферах экзопланет с помощью спектрографов Спектр-УФ [6]. 

По результатам работы показано [6], что с помощью спектрографа с длиной щелью (СДЩ, R = 1000) КТ Спектр-УФ обнаружение NO возможно на типичных супер-землях и суб-нептунах, которые находятся в зоне потенциальной обитаемости у более активных чем Солнце звезд спектральных классов G и ранних K. Пределы обнаружения данной молекулы составляют вплоть до 30 пк. Сформирован список экзопланет – потенциальных кандидатов для поиска NO с помощью КТ Спектр-УФ.

[1] H. Lammer, et al. Astrobiology. 19 (2019) 7. 

[2] L. Sproß, et al. Astronomy Reports. 65 (2021) 4. 

[3] G. Tsurikov, D. Bisikalo, Astronomy Reports. 67 (2023) 11. 

[4] R. Meier, Space Science Reviews. 58 (1991).

[5] V. Shematovic, et al. Astronomy Reports. 68 (2024) 12. 

[6] Г. Цуриков и др. Астрономический Журнал. 102 (2025) 2.