science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Op zoek naar leven op exoplaneten in de juiste spectra

Terwijl astronomen niet weten hoe de aardachtige exoplaneet Proxima b eruit ziet, deze artistieke impressie geeft een beeld van de mogelijke oppervlakte. Nieuw, aankomende grote telescopen op aarde zullen binnenkort atmosferen op exoplaneten - zoals Proxima b - onderzoeken op handtekeningen van leven. Krediet:ESO/M. Kornmesser

Een senior van Cornell heeft een manier bedacht om het leven op exoplaneten te onderscheiden die rondhangen in andere kosmische buurten:een spectrale veldgids.

Zifan Lin '20 heeft spectrale modellen en scenario's met hoge resolutie ontwikkeld voor twee exoplaneten die mogelijk leven herbergen:Proxima b, in de bewoonbare zone van onze naaste buur Proxima Centauri; en Trappist-1e, een van de drie mogelijke kandidaten voor aardachtige exoplaneten in het Trappist-1-systeem.

De krant, co-auteur met Lisa Kaltenegger, universitair hoofddocent astronomie en directeur van Cornell's Carl Sagan Institute, gepubliceerd op 18 november in Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society .

"Om te onderzoeken of er op andere werelden tekenen van leven zijn, het is erg belangrijk om tekenen van leven te begrijpen die zichtbaar zijn in de lichte vingerafdruk van een planeet, Lin zei. "Het leven op exoplaneten kan een karakteristieke combinatie van moleculen in de atmosfeer produceren - en dat worden veelbetekenende tekens in de spectra van dergelijke planeten.

"In de nabije toekomst zullen we de atmosfeer van deze werelden zien met nieuwe, geavanceerde telescopen op de grond, waarmee we het klimaat van de exoplaneet kunnen verkennen en zijn biota kunnen spotten, " hij zei.

Op zoek naar bewoonbare werelden, "M-dwerg" sterren vangen de ogen van astronomen, aangezien het plaatselijk universum wemelt van deze zonnen, die 75% van de nabije kosmos uitmaken, volgens Lin.

Door de hele Melkweg, onze thuismelkweg, astronomen hebben meer dan 4 ontdekt, 000 exoplaneten, sommigen in de bewoonbare zone van hun eigen zonnen - een gebied dat omstandigheden biedt die geschikt zijn voor leven.

Om de sfeer van deze plekken te ontdekken, wetenschappers hebben grote telescopen van de volgende generatie nodig, zoals de Extreem Grote Telescoop (ELT), momenteel in aanbouw in de Atacama-woestijn in het noorden van Chili; het zal naar verwachting in 2025 operationeel zijn. Wetenschappers kunnen het mammoetoculair - met een onberispelijke primaire spiegel ongeveer half zo groot als een voetbalveld - richten op Proxima b en Trappist-1e. De toekomstige telescoop zal meer dan 250 keer de lichtverzamelende kracht van de Hubble-ruimtetelescoop hebben.

Lin en Kaltenegger zeiden dat de spectrografen met hoge resolutie van de ELT water kunnen onderscheiden, methaan en zuurstof voor zowel Proxima b als Trappist-1e, als deze planeten zijn als onze eigen lichtblauwe stip.

Ongeveer 4 lichtjaar van de aarde, Proxima b kan worden opgelost door nieuwe telescopen op de grond, astronomen een voorsprong geven bij het observeren van deze nabije wereld.

"Ervan uitgaande dat deze werelden als een jonge of moderne aarde zouden kunnen zijn, met vergelijkbare of geërodeerde atmosferen, Kaltenegger zei. "Zifan heeft een database met lichte vingerafdrukken voor deze werelden gegenereerd, een gids om waarnemers te leren tekenen van leven te vinden, als ze er zijn.

Kaltenegger zei:"We bieden een sjabloon voor het vinden van leven op deze werelden, als het bestaat."