Средневековые монахи обычно ассоциируются с рукописями и богословием, но один из них сумел спорить с наукой своего времени языком света. Доминиканец Ричард Фишакр из Оксфорда около восьми веков назад попытался доказать: небесные тела не сделаны из "особого вещества", а подчиняются тем же законам природы, что и всё на Земле.
Его аргумент звучал неожиданно современно — он опирался на цвет планет и поведение света. Об этом пишет The Guardian.
В эпоху Фишакра считалось, что земной мир состоит из четырёх элементов — огня, воды, земли и воздуха. А звёзды и планеты, по распространённым взглядам, якобы образованы из отдельного, прозрачного и неизменного "пятого элемента" — идеального материала для "небесной сферы".
Такая картина красиво разделяла Вселенную на две части: изменчивую Землю и "совершенное" небо. Проблема была в том, что наблюдения не всегда ей подчинялись.
Фишакр использовал простую, но цепкую мысль: если бы планеты и звёзды действительно состояли из абсолютно прозрачного вещества, они выглядели бы прозрачными. Однако люди видят вполне конкретные оттенки — красноватый Марс, желтоватую Венеру, сине-белую Луну — и эти цвета, по его мнению, указывали на смешение элементов, знакомых земной природе.
Для своего времени это был рискованный вызов "правильной" космологии, и критики у него хватало. Но сама идея — считывать состав по свету — пережила века и стала основой современной астрономии.
Сегодня телескопы не просто "смотрят", а измеряют изменения яркости и спектра — то есть того, как свет разных длин волн проходит через атмосферу планеты или отражается от объекта. Именно так учёные получают подсказки о химии далёких миров.
В качестве примера в материале приводится экзопланета TOI-421b примерно в 244 световых годах от Земли: наблюдения космического телескопа "Джеймс Уэбб" указали на наличие воды и возможное присутствие диоксида серы в её атмосфере.
Средневековый спор строился на видимом цвете и рассуждении "прозрачное — значит бесцветное". Современная наука действует точнее: она разбирает свет на спектр и ищет характерные "подписи" молекул, оценивая состав атмосферы и её свойства. При этом принцип удивительно похож: и тогда, и сейчас ключ к природе далёких объектов ищут в том, как они взаимодействуют со светом.
Сильная сторона подхода в том, что он работает на огромных расстояниях: не нужно "долететь" до планеты, чтобы получить первую информацию о её среде. Он также позволяет сравнивать разные миры в одной системе координат — по единым физическим признакам.
Ограничения тоже очевидны: часть выводов остаётся вероятностной, а некоторые сигналы требуют перепроверки и накопления данных, потому что интерпретация спектра зависит от качества измерений и модели атмосферы.