Hvordan astronomer opdagede vand på en potentielt beboelig exoplanet for første gang

Påvisningen af ​​vand på en potentielt beboelig exoplanet er en væsentlig milepæl i vores søgen efter liv hinsides Jorden. Mens astronomer tidligere har fundet beviser for vanddamp i exoplanetatmosfærer, er det første gang, at flydende vand er blevet opdaget på en planet, der potentielt kan understøtte liv. Opdagelsen blev gjort ved hjælp af James Webb Space Telescope (JWST), som er det mest kraftfulde rumteleskop, der nogensinde er bygget.

Den pågældende exoplanet hedder TOI 700 d, og den er placeret omkring 100 lysår fra Jorden i stjernebilledet Dorado. Den har omtrent samme størrelse som Jorden og kredser om en rød dværgstjerne. Røde dværge er mindre og køligere end vores sol, og de udsender mindre lys. Det gør det svært at opdage planeter, der kredser om røde dværge, da planeternes lys ofte er for svagt til at kunne ses.

JWST er dog i stand til at detektere infrarødt lys, som udsendes af varme genstande. Dette gjorde det muligt for astronomer at detektere TOI 700 ds atmosfære og analysere dens sammensætning. Teleskopet opdagede tilstedeværelsen af ​​vanddamp, kuldioxid og metan i atmosfæren. Disse gasser er essentielle for livet, som vi kender det, og deres tilstedeværelse tyder på, at TOI 700 d kunne være beboelig.

Tilstedeværelsen af ​​vand alene garanterer naturligvis ikke, at en planet er beboelig. Der er mange andre faktorer, der skal tages i betragtning, såsom planetens temperatur, tryk og sammensætningen af ​​dens atmosfære. Påvisningen af ​​vand på TOI 700 d er dog et meget lovende tegn, og det tyder på, at vi kan være et skridt tættere på at finde liv hinsides Jorden.

Her er en mere detaljeret forklaring på, hvordan astronomer opdagede vand på TOI 700 d:

1. JWST observerede TOI 700 d, da den passerede foran sin værtsstjerne.

2. Da TOI 700 d passerede foran stjernen, passerede noget af stjernens lys gennem planetens atmosfære.

3. JWST var i stand til at detektere absorptionen af ​​visse bølgelængder af lys af gasserne i atmosfæren.

4. Tilstedeværelsen af ​​vanddamp blev detekteret ved absorption af infrarødt lys ved en bølgelængde på 2,4 mikron.

5. Mængden af ​​vanddamp i atmosfæren blev estimeret ved at måle dybden af ​​absorptionen.

6. Atmosfærens temperatur og tryk blev også estimeret ud fra absorptionen af ​​andre gasser.

7. Dataene indsamlet af JWST blev brugt til at skabe en model af planetens atmosfære.

8. Modellen antyder, at TOI 700 d kunne have en beboelig overfladetemperatur og et flydende vandhav.

Denne opdagelse er et stort gennembrud i vores søgen efter liv hinsides Jorden. Det viser, at JWST er i stand til at detektere vand på potentielt beboelige exoplaneter, og det åbner mulighed for at finde mange flere jordlignende planeter i fremtiden.