Exoplanet klimadekoder hjælper med at søge efter liv

Efter at have undersøgt et dusin typer af sole og en liste over planetoverflader, Cornell University-astronomer har udviklet en praktisk model - en miljøfarve-"dekoder" - for at pirre klimaspor for potentielt beboelige exoplaneter i galakser langt væk.

"Vi så på, hvordan forskellige planetariske overflader i de beboelige zoner i fjerne solsystemer kunne påvirke klimaet på exoplaneter, " sagde Jack Madden, der arbejder i Lisa Kalteneggers laboratorium, lektor i astronomi og direktør for Cornells Carl Sagan Institute.

"Reflekteret lys på overfladen af ​​planeter spiller en væsentlig rolle ikke kun for det overordnede klima, Madden sagde, "men også på de påviselige spektre af jordlignende planeter."

Madden og Kaltenegger er medforfattere til "How Surfaces Shape the Climate of Habitable Exoplanets, " udgivet 18. maj i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society .

I deres forskning, de kombinerer detaljer om en planets overfladefarve og lyset fra dens værtsstjerne for at beregne et klima. For eksempel, en stenet, sort basaltplanet absorberer lys godt og ville være meget varm, men tilføj sand eller skyer og planeten afkøles; og en planet med vegetation og cirkulerende en rødlig K-stjerne vil sandsynligvis have kølige temperaturer på grund af, hvordan disse overflader reflekterer deres soles lys.

"Tænk på at bære en mørk skjorte på en varm sommerdag. Du kommer til at varme mere op, fordi den mørke skjorte ikke reflekterer lys. Den har en lav albedo (det absorberer lys), og den holder på varmen, Madden sagde. "Hvis du bærer en lys farve, såsom hvid, dens høje albedo reflekterer lyset – og din skjorte holder dig kølig.

Det er det samme med stjerner og planeter, sagde Kaltenegger.

"Afhængigt af typen af ​​stjerne og exoplanetens primære farve - eller den reflekterende albedo - kan planetens farve mindske noget af den energi, som stjernen afgiver, " sagde Kaltenegger. "Hvad udgør overfladen af ​​en exoplanet, hvor mange skyer omgiver planeten, og solens farve kan ændre en exoplanets klima markant."

Madden sagde, at kommende instrumenter som det jordbundne Extremely Large Telescope vil gøre det muligt for forskere at indsamle data for at teste et katalog over klimaforudsigelser.

"Der er en vigtig vekselvirkning mellem farven på en overflade og lyset, der rammer den, " sagde han. "De virkninger, vi fandt baseret på en planets overfladeegenskaber, kan hjælpe i søgen efter liv."