De volgende generatie krachtige telescopen op aarde en in de ruimte zal in staat zijn om op verre zonnestelsels te jagen op bewijs van leven op aardachtige exoplaneten, met name de planeten die de uitgebrande sterren begeleiden die bekend staan ​​als witte dwergen.

De chemische eigenschappen van die verre werelden zouden erop kunnen wijzen dat daar leven bestaat. Om toekomstige wetenschappers te helpen begrijpen wat hun telescopen hen laten zien, Astronomen van de Cornell University hebben een spectrale veldgids voor deze rotsachtige werelden ontwikkeld.

"We laten zien wat de spectrale vingerafdrukken zouden kunnen zijn en waar toekomstige ruimtegebaseerde en grote terrestrische telescopen op kunnen letten, " zei Thea Kozakis, promovendus in de sterrenkunde, die haar onderzoek doet aan het Carl Sagan Institute van Cornell. Kozakis is hoofdauteur van "High-resolution Spectra and Biosignatures of Earth-like Planets Transiting White Dwarfs, " gepubliceerd in Astrofysische journaalbrieven .

In slechts een paar jaar tijd, astronomen - met behulp van hulpmiddelen zoals de Extremely Large Telescope, momenteel in aanbouw in de Atacama-woestijn in het noorden van Chili, en de James Webb-ruimtetelescoop, gepland voor lancering in 2021 - zal in staat zijn om naar leven op exoplaneten te zoeken.

"Rotsachtige planeten rond witte dwergen zijn intrigerende kandidaten om te karakteriseren omdat hun gastheren niet veel groter zijn dan planeten ter grootte van de aarde, " zei Lisa Kaltenegger, universitair hoofddocent astronomie aan het College of Arts and Sciences en directeur van het Carl Sagan Institute.

De truc is om de snelle oversteek van een exoplaneet te vangen voor een witte dwerg, een kleine, dichte ster die zijn energie heeft uitgeput.

"We hopen en zoeken naar dat soort doorvoer, " zei Kozakis. "Als we een transit van zo'n planeet waarnemen, wetenschappers kunnen ontdekken wat er in de atmosfeer zit, verwijs terug naar dit document, match het met spectrale vingerafdrukken en zoek naar tekenen van leven. Door dit soort gids te publiceren, weten waarnemers waar ze moeten zoeken."

Kozaki's, Kaltenegger en Zifan Lin verzamelden de spectrale modellen voor verschillende atmosferen bij verschillende temperaturen om een ​​sjabloon te creëren voor mogelijke biosignaturen.

Het is een uitdaging om deze planeten in de bewoonbare zone van witte dwergsystemen te achtervolgen, aldus de onderzoekers.

"We wilden weten of het licht van een witte dwerg - een lang geleden overleden ster - ons in staat zou stellen om leven in de atmosfeer van een planeet te zien als het daar was, ' zei Kaltenegger.

Dit artikel geeft aan dat astronomen spectrale biosignaturen zouden moeten kunnen zien - zoals methaan in combinatie met ozon of lachgas - "als die tekenen van leven aanwezig zijn, zei Kaltenegger, die zei dat dit onderzoek wetenschappelijke databases uitbreidt voor het vinden van spectrale tekenen van leven op exoplaneten naar vergeten sterrenstelsels.

"Als we tekenen van leven zouden vinden op planeten die ronddraaien onder het licht van reeds lang uitgestorven sterren, " ze zei, "De volgende intrigerende vraag zou zijn of het leven de dood van de ster heeft overleefd of helemaal opnieuw is begonnen - een tweede ontstaan, als je wil."