Вчені з Гарвардського університету (США) розробили модель атмосфери планети земного типу, на якій відбуваються виверження вулканів, і з'ясували, які її спектральні особливості можуть виявити телескопи.

Найпомітнішим вулканічним газом, на думку авторів, має стати діоксид сірки. При відсутності вивержень його концентрація в стратосфері низька, а потрапивши туди, він затримується на досить тривалий час; крім того, SO2 дає цілий набір добре помітних ліній у спектрі. У 1991 році вулкан Пінатубо, приміром, викинув близько 17 млн тонн діоксиду сірки в стратосфері, а найбільше виверження вулкана Тамбора було приблизно в 10 разів більш потужним.

При моделюванні розглядалися два можливих варіанти розподілу газів: у першому вони створювали оболонку товщиною в 2 км на висоті 12 км, а в другому – оболонку більшої товщини на висоті в 12-25 км (цей випадок відповідає розтягнулося на кілька годин або днів виверження). Розрахунковий обсяг SO2 фіксувався на рівні, що дорівнює викиду Пінатубо, а також переважаючому його в 10 і 100 разів.

Реєструвати спектральні свідоцтва вулканізму дозволяють спостереження зірок у той момент, коли їх планети проходять за ними: отримані результати дають можливість розділити сигнали, пов'язані з світилу і екзопланеті. Як з'ясувалося, ймовірність виявлення шуканого діоксиду сірки, джерелом якого послужив вулкан, аналогічний Пінатубо, становить 1%, якщо астрономи будуть досліджувати 4 планети земного типу протягом одного року. При збільшенні обсягу викиду в 10 разів ймовірність можна довести до 10%; для цього знадобиться протягом двох років вивчати приблизно 50 планет. Найзручнішими об'єктами спостережень, що цілком природно, стануть прилеглі невеликі зірки.

Як приклад телескопів, які можуть впоратися з поставленим завданням, автори наводять ще не почали роботу системи James Webb Space Telescope і European Extremely Large Telescope.

За матеріалами: Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики