science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Vulkanische waterstof vergroot kansen op het vinden van leven op exoplaneten

Krediet:Cornell University

Jagen op bewoonbare exoplaneten is nu misschien gemakkelijker:astronomen van de Cornell University melden dat waterstof dat uit vulkanische bronnen op planeten in het hele universum stroomt, de kansen op het lokaliseren van leven in de kosmos zou kunnen vergroten.

Planeten die zich op grote afstand van sterren bevinden, bevriezen dicht. "Op bevroren planeten, elk potentieel leven zou worden begraven onder ijslagen, waardoor het heel moeilijk te zien zou zijn met telescopen, " zei hoofdauteur Ramses Ramirez, onderzoeksmedewerker bij het Carl Sagan Institute van Cornell. "Maar als het oppervlak warm genoeg is - dankzij vulkanische waterstof en atmosferische opwarming - zou je leven op het oppervlak kunnen hebben, het genereren van een hele reeks detecteerbare handtekeningen."

Door het broeikaseffect van waterstof te combineren, water en koolstofdioxide op planeten verspreid over de kosmos, verre sterren zouden hun bewoonbare zones met 30 tot 60 procent kunnen uitbreiden, volgens dit nieuwe onderzoek. "Waar we dachten dat je alleen ijzige woestenijen zou vinden, planeten kunnen lekker warm zijn - zolang vulkanen in zicht zijn, " zei Lisa Kaltenegger, Cornell hoogleraar astronomie en directeur van het Carl Sagan Institute.

Hun onderzoek, "Een vulkanische waterstof bewoonbare zone, " vandaag gepubliceerd in de Astrofysische journaalbrieven .

Het idee dat waterstof een planeet kan opwarmen is niet nieuw, maar een aardachtige planeet kan zijn waterstof niet langer dan een paar miljoen jaar vasthouden. Vulkanen veranderen het concept. "Je krijgt een mooi groot opwarmend effect van vulkanische waterstof, die duurzaam is zolang de vulkanen intens genoeg zijn, " zei Ramirez, die de mogelijkheid suggereerde dat deze planeten detecteerbaar leven op hun oppervlak zouden kunnen bevatten.

Een heel licht gas, waterstof "blaast" ook planetaire atmosferen op, die wetenschappers waarschijnlijk zullen helpen tekenen van leven te detecteren. "Het toevoegen van waterstof aan de lucht van een exoplaneet is een goede zaak als je een astronoom bent die potentieel leven probeert te observeren vanuit een telescoop of een ruimtemissie. Het verhoogt je signaal, waardoor het gemakkelijker is om de samenstelling van de atmosfeer te zien in vergelijking met planeten zonder waterstof, ' zei Ramirez.

In ons zonnestelsel, de bewoonbare zone strekt zich uit tot 1,67 keer de afstand aarde-zon, net buiten de baan van Mars. Met vulkanisch gewonnen waterstof op planeten, dit zou het bereik van de bewoonbare zone van het zonnestelsel kunnen vergroten tot 2,4 keer de afstand aarde-zon - ongeveer waar de asteroïdengordel zich tussen Mars en Jupiter bevindt. Dit onderzoek plaatst veel planeten waarvan wetenschappers eerder dachten dat ze te koud waren om detecteerbaar leven te ondersteunen, weer in het spel.

"We hebben zojuist de breedte van de bewoonbare zone met ongeveer de helft vergroot, veel meer planeten toevoegen aan onze 'zoek hier'-doellijst, ' zei Ramirez.

Atmosferische biohandtekeningen, zoals methaan in combinatie met ozon - wat wijst op leven - zal waarschijnlijk worden gedetecteerd door de komende, James Webb-ruimtetelescoop van de volgende generatie, lancering in 2018, of de naderende European Extremely Large Telescope, eerste licht in 2024.

Vorige week, NASA meldde het vinden van zeven aardachtige planeten rond de ster Trappist-1. "Het vinden van meerdere planeten in de bewoonbare zone van hun moederster is een geweldige ontdekking, omdat het betekent dat er per ster nog meer potentieel bewoonbare planeten kunnen zijn dan we dachten, "zei Kaltenegger. "Het vinden van meer rotsachtige planeten in de bewoonbare zone - per ster - vergroot onze kans om leven te vinden."

Met dit laatste onderzoek Ramirez en Kaltenegger hebben dat aantal mogelijk uitgebreid door aan te tonen dat er habitats te vinden zijn, zelfs degenen die ooit te koud dachten, zolang vulkanen maar genoeg waterstof spuwen. Zo'n bewoonbare zone van vulkanisch waterstof zou ervoor kunnen zorgen dat het Trappist-1-systeem vier planeten in de bewoonbare zone bevat, in plaats van drie. "Hoewel onzekerheden met de baan van de buitenste Trappist-1-planeet 'h' betekenen dat we daarop moeten afwachten, ’ zei Kaltenegger.