Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Spor af liv på nærmeste exoplaneter kan være skjult i ækvatorial fælde

Kunstnerens indtryk af TRAPPIST 1d (højre) og dens værtsstjerne TRAPPIST 1 (venstre). Den nye forskning viser, hvordan planeter som denne kunne skjule spor af liv for astronomers observationer. Kredit:MPIA Graphics Department

Nye simuleringer viser, at søgen efter liv på andre planeter meget vel kan være vanskeligere end tidligere antaget, i forskning offentliggjort i dag i tidsskriftet Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society . Undersøgelsen viser, at usædvanlige luftstrømsmønstre kunne skjule atmosfæriske komponenter fra teleskopiske observationer, med direkte konsekvenser for at formulere den optimale strategi for søgning efter (iltproducerende) liv som f.eks. bakterier eller planter på exoplaneter.

Nuværende håb om at opdage liv på planeter uden for vores eget solsystem hviler på at undersøge planetens atmosfære for at identificere kemiske forbindelser, der kan frembringes af levende væsener. Ozon - en række ilt - er et sådant molekyle, og ses som en af ​​de mulige sporstoffer, der kan tillade os at opdage liv på en anden planet på afstand.

I Jordens atmosfære, denne forbindelse danner ozonlaget, der beskytter os mod Solens skadelige UV -stråling. På en fremmed planet, ozon kan være en brik i puslespillet, der angiver tilstedeværelsen af ​​iltproducerende bakterier eller planter.

Men nu forskere, ledet af Ludmila Carone fra Max Planck Institute for Astronomy i Tyskland, har fundet ud af, at disse sporstoffer måske er bedre skjult, end vi tidligere troede. Carone og hendes team betragtede nogle af de nærmeste exoplaneter, der har potentiale til at være jordlignende:Proxima b, som kredser om stjernen nærmest Solen (Proxima Centauri), og den mest lovende af familien TRAPPIST-1 af planeter, TRAPPIST-1d.

Dette er eksempler på planeter, der kredser om deres værtsstjerne på 25 dage eller færre, og som en bivirkning have den ene side permanent vendt mod deres stjerne, og den anden side vender permanent væk. Modellering af luftstrømmen i atmosfærerne på disse planeter, Carone og hendes kolleger fandt ud af, at denne usædvanlige skel mellem dag og nat kan have en markant effekt på fordelingen af ​​ozon over atmosfæren:i det mindste for disse planeter, den store luftstrøm kan føre fra polerne til ækvator, systematisk at fange ozonen i ækvatorialområdet.

Jordens atmosfære har et "transportbælte" af luftstrømme, der flytter ozon fra de vigtigste produktionsområder nær ækvator mod polerne. Denne mekanisme er vigtig for at skabe Jordens globale ozonlag. Kredit:L. Carone / MPIA Grafisk afdeling

Carone siger:"Fravær af spor af ozon i fremtidige observationer behøver ikke at betyde, at der slet ikke er ilt. Det kan findes andre steder end på Jorden, eller det kan være meget godt skjult. "

Sådanne uventede atmosfæriske strukturer kan også have konsekvenser for beboelighed, da det meste af planeten ikke ville være beskyttet mod ultraviolet (UV) stråling. "I princippet, en exoplanet med et ozonlag, der kun dækker ækvatorialområdet, kan stadig være beboeligt, "Carone forklarer." Proxima b og TRAPPIST-1d kredser om røde dværge, rødlige stjerner, der udsender meget lidt skadeligt UV -lys til at begynde med. På den anden side, disse stjerner kan være meget temperamentsfulde, og tilbøjelige til voldelige udbrud af skadelig stråling, herunder UV. "

Kombinationen af ​​fremskridt inden for modellering og meget bedre data fra teleskoper som James Webb Space Telescope vil sandsynligvis føre til betydelige fremskridt på dette spændende område. "Vi vidste alle fra begyndelsen, at jagten på fremmede liv vil være en udfordring, "siger Carone." Som det viser sig, vi kradser bare lige overfladen af, hvor svært det virkelig bliver. "