science >> Wetenschap >  >> Astronomie

De aarde is de sleutel tot het detecteren van leven buiten ons zonnestelsel

Krediet:Universiteit van St. Andrews

Nieuw onderzoek naar hoe de atmosfeer van de aarde in de loop van de tijd evolueerde, zou de sleutel kunnen zijn tot het detecteren van leven op exoplaneten, volgens wetenschappers van de University of St Andrews en Cornell University.

De nieuwe studie, gepubliceerd in The Astrofysisch tijdschrift , beschrijft hoe de atmosfeer van de aarde in de loop van de tijd is geëvolueerd en hoe dit overeenkomt met het verschijnen van verschillende levensvormen.

Het team, onder leiding van dr. Sarah Rugheimer, astronoom en astrobioloog van de School of Earth and Environmental Sciences van de universiteit, bestudeerde verschillende geologische tijdperken uit de geschiedenis van de aarde, het modelleren van de atmosfeer rond verschillende sterren, groter en kleiner dan onze zon. De onderzoekers ontdekten dat het stertype van een planeet een belangrijke factor is in hoe de atmosfeer van een exoplaneet zich ontwikkelt en in hoe detecteerbare tekenen van leven, oftewel biohandtekeningen, zal zijn.

De studie concentreerde zich op de atmosfeer van de aarde op vier verschillende punten in de geschiedenis:vóór microben (3,9 miljard jaar geleden), na microben en de eerste opkomst van zuurstof (2 miljard jaar geleden), tijdens de tweede stijging van zuurstof (800 miljoen jaar geleden), en de aarde zoals die nu is. Op elk van deze punten zuurstof, methaan en koolstofdioxide waren in drastisch verschillende hoeveelheden.

De nieuwe bevindingen over hoe het leven in verschillende atmosferen evolueert, zouden de basis kunnen leggen voor wetenschappers om vroege biosignaturen en tekenen van leven op exoplaneten ter grootte van de aarde te interpreteren.

Hoofdonderzoeker Dr. Rugheimer zei:"We verwachten een groot aantal exoplaneten te vinden die zelfs onze wildste verbeelding te boven gaan. Zelfs als we terugkijken op onze eigen planeet, de sfeer is vele malen dramatisch veranderd. Door te kijken naar de geschiedenis van de aarde en hoe het licht van verschillende gaststerren zou interageren met de atmosfeer van een planeet, we kunnen beginnen met het maken van een raster van modellen om ons te helpen toekomstige waarnemingen te begrijpen. Vooral, in dit artikel wilden we ontdekken hoe detecteerbare biosignatuurgassen zowel in de geschiedenis van de aarde zijn geweest als of deze planeten om een ​​andere ster cirkelden."

Tijdens het onderzoek werd ook rekening gehouden met gevarieerde bewolking en oppervlaktekenmerken zoals oceanen en continenten om te zien hoe deze de modellen beïnvloedden, om de bevindingen op verre exoplaneten echter nauwkeurig weer te geven, zijn grotere telescopen nodig.

Dr. Rugheimer merkt op:"De lancering van de James Webb Space Telescope in 2019 zou ons in staat moeten stellen een handvol bewoonbare, Exoplaneten ter grootte van de aarde passeren rode dwergsterren. De Europese extreem grote telescoop, die medio 2020 online zou moeten zijn, kan mogelijk ook een handvol exoplaneten rechtstreeks in beeld brengen."

Het artikel 'Spectra of Earth-like planets through geological evolution around FGKM stars' van dr. Sarah Rugheimer en professor Lisa Kaltenegger is gepubliceerd in The Astrofysisch tijdschrift .