Eftersøgningen af udenjordisk liv er uden tvivl en af de mest dybtgående videnskabelige begivenheder i vores tid. Hvis udenjordiske biologiske liv vil blive fundet i nærheden af en anden verden omkring en anden stjerne, vil vi endelig ved, at livet uden for vores solsystem muligt. For at finde spor af udenjordisk biologi i fjerne verdener, er yderst vanskeligt. Men astronomerne er ved at udvikle en ny teknik, der vil blive brugt kraftfulde teleskoper af den næste generation, og give dem mulighed for at præcist at måle stoffer i atmosfæren på exoplaneter. De håber naturligvis, er at finde bevis for udenjordisk liv.
For nylig, søgen efter exoplaneter, der har tiltrukket sig en masse opmærksomhed, til dels takket være opdagelsen af syv små fremmede verdener, der kredser om en lille stjerne — en rød dværg, der TRAPPIST-1. Tre af disse planeter spin i den potentielt beboelige zone omkring en stjerne. Der er, i regionen, i nærheden af en stjerne, som ikke er alt for varmt og ikke for koldt, så vandet kunne eksistere i flydende form.
Overalt på Jorden, hvor der er flydende vand, at der er liv, så hvis mindst én af potentielt beboelige verdener TRAPPIST-1 vil have vand, det kan være et liv.
Men livet potentielle TRAPPIST-1 forblive ren spekulation. På trods af det faktum, at denne fantastiske star-systemet, som ligger i baghaven af vores galakse, vi har ingen idé om, om der er vand i atmosfæren, og mindst én af disse verdener. Vi behøver ikke engang vide, om de har en atmosfære. Alt vi ved er, hvor lang tid exoplaneter, der er i kredsløb, og hvad er deres fysiske dimensioner.
“Den første afsløring af biosignature i andre verdener kan være en af de mest betydningsfulde videnskabelige opdagelser af vores liv,” siger Garrett Rouen, en astronom ved California Institute of technology. “Det vil være et stort skridt til at svare på et af de største spørgsmål for menneskeheden: er vi alene?”.
Rouen, der arbejder i Laboratoriet ekzoplanetoy teknologi Caltech, ET Laboratorium, som udvikler nye søgestrategier ekzoplanetoy af biosignature såsom molekyler af ilt og metan. Normalt molekyler, som disse aktivt til at reagere med andre kemikalier hurtigt rådnende i planeternes atmosfære. Derfor, hvis astronomerne kan finde en spektroskopiske “fingeraftryk” af metan i atmosfæren på planeter, kan det betyde, at hans produktion, der er ansvarlige for fremmede biologiske processer.
Beklager, vi kan ikke bare tage verdens mest kraftfulde teleskop og lede det til TRAPPIS-1 for at se om den atmosfære af disse planeter metan.
“For at registrere molekyler i den atmosfære af exoplaneter, astronomer, der skal være i stand til at analysere lyset af planeten, uden at være helt blændet af lyset fra en nærliggende stjerne,” siger Rouen.
Heldigvis, røde dværgstjerner (eller M-dværge) som TRAPPIST-1 koldt og kedeligt, så problemet for blænding er mindre alvorlige. Og da disse stjerner er den mest almindelige type af stjerner i vores galakse, videnskabsfolk, der betaler opmærksomhed til den første, den røde dværge, er i søgning af opdagelser.
Astronomer bruger et værktøj, kendt som en “coronagraph” at isolere reflekteret stjernelys fra exoplaneter. Når sek fangster svagt lys af exoplaneter, et spektrometer med lav opløsning analyser af de kemiske “fingeraftryk” af denne verden. Desværre, denne teknologi er begrænset ved at studere kun de største exoplaneter, roterer væk fra deres stjerner.
Nye metoder ET Lab bruge coronagraph, optiske fibre og spektrometer med høj opløsning arbejde sammen, fremhæver den glød af stjerner og fange den detaljerede kemiske fingeraftryk fra en verden i sit kredsløb. Denne metode er kendt som high-spredning coronography (HDC) og kunne vise vores forståelse af den mangfoldighed ekzoplanetoy atmosfære. Arbejdet med dette emne, blev offentliggjort i Astronomi Tidende.
“Hvad gør metoden kraftfulde HDC er det faktum, at det er muligt at identificere den spektrale signatur for planeten, selv når det er begravet i den lyse lys fra stjernerne,” siger Rouen. “Dette giver os mulighed for at registrere molekyler i atmosfæren på planeter, der er yderst vanskeligt at visualisere”.
“Tricket er at opdele lys i flere signaler og til at skabe, hvad astronomerne kalder et spektrum af høj opløsning, som hjælper til at skelne underskrift af planeten fra den stjerne lys.”
Alt hvad du har brug for nu, er en kraftigste teleskop til at oprette forbindelse til systemet.
Ved udgangen af 2020-erne af de tredive-meter teleskop vil være verdens største jordbaserede optiske teleskop, og hvornår den vil blive brugt i forbindelse med HDC, astronomer, der vil være i stand til at udforske den atmosfære af potentielt beboelige verdner som kredser om røde dværge.
“Afsløring af ilt og metan i den atmosfære af jorden-lignende planeter, der kredser om M-dværge, svarende til Proxima Centauri b, de kræfter i den tredive meter teleskop vil blive ekstremt spændende,” siger Rouen. “Vi har stadig meget at lære om potentielle beboelighed af disse planeter, men det kan godt være, at disse planeter ville være som Jorden”.
Det anslås, at der i vores galakse der er 58 milliarder røde dværge, og vi ved, at de fleste af dem har planeter, så når en tredive meter-teleskopet, der vil komme i drift, astronomer, der vil være i stand til at finde en masse ting, der tidligere var utilgængelige.
I 2016, astronomer har opdaget en exoplanet størrelse med Jorden, der kredser i den nærmeste til Jorden M-dværg, Proxima Centauri. Proxima b også roterer inden for de potentielt beboelige zone om sin stjerne, hvilket gør det til et oplagt mål for eftersøgningen af udenjordisk liv. I en afstand af blot fire lysår, Proxima b bogstaveligt drille os med mulighed for at besøge hende engang i fremtiden.
Vi vil kigge efter liv på fjerne exoplaneter?
Ilya Hel