Leder efter exoplanetliv i alle de rigtige spektre

En senior fra Cornell har fundet på en måde at skelne liv på exoplaneter, der vandrer i andre kosmiske kvarterer:en spektralfeltguide.

Zifan Lin '20 har udviklet højopløselige spektralmodeller og scenarier for to exoplaneter, der kan rumme liv:Proxima b, i den beboelige zone af vores nærmeste nabo Proxima Centauri; og Trappist-1e, en af ​​tre mulige jordlignende exoplanetkandidater i Trappist-1 systemet.

Papiret, medforfatter med Lisa Kaltenegger, lektor i astronomi og direktør for Cornells Carl Sagan Institute, udgivet 18. november i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society .

"For at undersøge, om der er tegn på liv på andre verdener, det er meget vigtigt at forstå tegn på liv, der viser sig i en planets lyse fingeraftryk, "Lin sagde. "Livet på exoplaneter kan producere en karakteristisk kombination af molekyler i dens atmosfære - og de bliver afslørende tegn i sådanne planeters spektre.

"I den nærmeste fremtid vil vi se atmosfæren i disse verdener med nye, sofistikerede jordbaserede teleskoper, som vil give os mulighed for at udforske exoplanetens klima og måske få øje på dens biota, " han sagde.

I søgen efter beboelige verdener, "M dværg" stjerner fanger astronomernes øjne, da lokaluniverset vrimler med disse sole, som udgør 75 % af det nærliggende kosmos, ifølge Lin.

Gennem hele Mælkevejen, vores hjemmegalakse, astronomer har opdaget mere end 4, 000 exoplaneter, nogle i deres egen sols beboelige zone – et område, der giver livsbetingelser.

For at udforske atmosfæren på disse steder, forskere har brug for store næste generations teleskoper, såsom Extremely Large Telescope (ELT), i øjeblikket under opførelse i det nordlige Chiles Atacama-ørken; det forventes at være operationelt i 2025. Forskere kan rette det enorme okular – med et fejlfrit primærspejl, der er cirka halvt så stort som en fodboldbane – mod Proxima b og Trappist-1e. Det fremtidige teleskop vil have mere end 250 gange så meget lys som Hubble-rumteleskopet.

Lin og Kaltenegger sagde, at højopløsningsspektrograferne fra ELT kan skelne vand, metan og oxygen for både Proxima b og Trappist-1e, hvis disse planeter er som vores egen lyseblå prik.

Cirka 4 lysår fra Jorden, Proxima b kan løses med nye jordbaserede teleskoper, giver astronomer en fordel i at observere denne nærliggende verden.

"Forudsat at disse verdener kunne være som en ung eller moderne jord, med lignende eller eroderet atmosfære, " sagde Kaltenegger. "Zifan har genereret en database med lette fingeraftryk til disse verdener, en guide, der giver observatører mulighed for at lære at finde tegn på liv, hvis de er der.

Kaltenegger sagde:"Vi giver en skabelon til, hvordan man finder liv på disse verdener, hvis den findes."