Astronomer kunne få øje på livstegn, der kredser om stjerner, der længe har været døde

Den næste generation af kraftfulde jord- og rumbaserede teleskoper vil være i stand til at jage fjerne solsystemer efter bevis på liv på jordlignende exoplaneter - især dem, der leder udbrændte stjerner kendt som hvide dværge.

De kemiske egenskaber i disse fjerne verdener kunne indikere, at der eksisterer liv der. For at hjælpe fremtidige videnskabsmænd med at forstå, hvad deres teleskoper viser dem, Cornell University-astronomer har udviklet en spektralfeltguide til disse klippeverdener.

"Vi viser, hvad de spektrale fingeraftryk kunne være, og hvad kommende rumbaserede og store terrestriske teleskoper kan se efter, " sagde Thea Kozakis, ph.d.-kandidat i astronomi, der udfører sin forskning på Cornells Carl Sagan Institute. Kozakis er hovedforfatter af "Højopløsningsspektre og biosignaturer af jordlignende planeter, der transiterer hvide dværge, " offentliggjort i Astrofysiske tidsskriftsbreve .

På få år, astronomer - ved hjælp af værktøjer såsom Extremely Large Telescope, i øjeblikket under opførelse i det nordlige Chiles Atacama-ørken, og James Webb-rumteleskopet, planlagt til opsendelse i 2021 – vil være i stand til at søge efter liv på exoplaneter.

"Stenplaneter omkring hvide dværge er spændende kandidater at karakterisere, fordi deres værter ikke er meget større end planeter på størrelse med Jorden, " sagde Lisa Kaltenegger, lektor i astronomi ved College of Arts and Sciences og direktør for Carl Sagan Institute.

Tricket er at fange en exoplanets hurtige krydsning foran en hvid dværg, en lille, tæt stjerne, der har opbrugt sin energi.

"Vi håber på og leder efter den slags transit, " sagde Kozakis. "Hvis vi observerer en transit af den slags planeter, videnskabsmænd kan finde ud af, hvad der er i dens atmosfære, referer tilbage til dette papir, match den til spektrale fingeraftryk og se efter tegn på liv. Udgivelse af denne form for guide giver observatører mulighed for at vide, hvad de skal kigge efter."

Kozakis, Kaltenegger og Zifan Lin samlede spektralmodellerne til forskellige atmosfærer ved forskellige temperaturer for at skabe en skabelon for mulige biosignaturer.

At jage disse planeter i den beboelige zone af hvide dværgsystemer er udfordrende, sagde forskerne.

"Vi ville vide, om lys fra en hvid dværg - en for længst død stjerne - ville give os mulighed for at se liv i en planets atmosfære, hvis det var der, " sagde Kaltenegger.

Dette papir indikerer, at astronomer bør være i stand til at se spektrale biosignaturer - såsom metan i kombination med ozon eller lattergas - "hvis disse tegn på liv er til stede, sagde Kaltenegger, hvem sagde, at denne forskning udvider videnskabelige databaser til at finde spektrale tegn på liv på exoplaneter til glemte stjernesystemer.

"Hvis vi ville finde tegn på liv på planeter, der kredser under lyset af længe døde stjerner, " hun sagde, "det næste spændende spørgsmål ville være, om livet overlevede stjernens død eller startede forfra - en anden tilblivelse, hvis du vil."