Wie wir nach Leben auf Fernen экзопланетах?

Die Suche nach außerirdischem Leben ist unumstritten einer der tiefsten wissenschaftlichen Veranstaltungen unserer Zeit. Wenn Außerirdische biologische Leben wird gefunden in der Nähe einer anderen Welt in der Nähe eines anderen Sterns, wir endlich erfahren, dass das Leben außerhalb unseres Sonnensystems möglich. Bei der Suche nach Spuren außerirdischer Biologie in Fernen Welten äußerst schwierig. Aber die Astronomen entwickeln eine neue Technik, die verwendet wird, leistungsstarken Teleskopen der nächsten Generation und ermöglicht es Ihnen, genau zu Messen Substanzen in der Atmosphäre von Exoplaneten. Die Hoffnung besteht natürlich darin, um den Beweis für außerirdisches Leben zu finden.

In letzter Zeit die Suche nach Exoplaneten erregte viel Aufmerksamkeit, durch die teilweise öffnung der sieben kleinen Außerirdischen Welten umkreisen die winzigen Sterns — Roter Zwerg TRAPPIST-1. Drei von diesen Exoplaneten Kreisen in der potenziell bewohnbaren Zone des Sterns. Das heißt im Bereich in der Nähe eines Sterns, in dem wird nicht zu heiß und nicht zu kalt, damit das Wasser könnte in flüssiger Form.

Überall auf der Erde, wo es flüssiges Wasser gibt es Leben, also wenn mindestens eine der potenziell bewohnbaren Welten TRAPPIST-1 wird Wasser besitzen, kann er sein und das Leben.

Aber lebenspotenzial TRAPPIST-1 bleibt Reine Vermutung. Trotz der Tatsache, dass diese erstaunliche Sternensystem befindet sich auf dem Hinterhof unserer Galaxie, wir haben keine Ahnung, ob das Wasser in der Atmosphäre, obwohl eine dieser Welten. Wir wissen nicht einmal, ob Sie die Atmosphäre. Alles, was wir wissen, ist, wie lange gehen nach Exoplaneten umkreisen und was sind Ihre Abmessungen.

«die Erste Entdeckung биосигнатур in anderen Welten kann eine der bedeutendsten wissenschaftlichen Entdeckungen unseres Lebens», sagt Garrett Rouen, Astronom am California Institute of Technology. «Es ist ein schwerer Schritt, um sicherzustellen, dass eine Antwort auf eine der größten Fragen der Menschheit: allein sind wir?».

Rouen arbeitet im Labor экзопланетарных Technologien Калтеха, ET Lab entwickelt neue Strategien für die Suche nach экзопланетарных биосигнатур, wie Moleküle von Sauerstoff und Methan. In der Regel Moleküle wie dieser aktiv reagieren mit anderen Chemikalien, die schnell zerfallen in der planetaren Atmosphäre. Also wenn Astronomen finden Spectroscopic «Fingerabdruck» des Methans in der Atmosphäre von Exoplaneten, kann dies bedeuten, dass für seine Produktion verantwortlich Außerirdische biologische Prozesse.

Leider können wir nicht einfach nehmen das weltweit leistungsstärkste Teleskop und richten Sie ihn auf TRAPPIS-1, um zu sehen, ob die Atmosphäre dieser Planeten Methan.

«Zu entdecken Moleküle in den Atmosphären von Exoplaneten, die Astronomen müssen in der Lage zu analysieren Licht des Planeten, ohne völlig geblendet Licht der benachbarten Sterne», sagt Rouen.

Zum Glück, rote Zwergstern (oder M-Zwerge) wie TRAPPIST-1 kalt und stumpf, so dass das Problem засвета wird weniger akut. Und da diese Sterne sind die häufigste Art von Sternen in unserer Galaxie, die Wissenschaftler, die Aufmerksamkeit in Erster sehr auf rote Zwerge auf der Suche nach Entdeckungen.

Astronomen verwenden das Tool, bekannt als «коронограф» zu isolieren reflektierte Sternenlicht von Exoplaneten. Sobald коронограф fängt das schwache Licht der Exoplaneten, Spektrometer mit niedriger Auflösung analysiert die chemischen «Fingerabdrücke» von dieser Welt. Leider, diese Technologie beschränkt sich auf das Studium nur die größten Exoplaneten, drehen Weg von Ihren Sternen.

Neue Methoden ET Lab mit коронограф, Glasfaser-Spektrometer mit hoher Auflösung, die zusammen arbeiten, Hervorhebung Leuchten die Sterne und fangen eine detaillierte Chemische Fingerabdruck von jedem der Welt auf seine Umlaufbahn. Diese Methode ist bekannt als high-dispersion coronography (HDC) und drehen kann unsere Vorstellung von der Vielfalt экзопланетарных Atmosphären. Die Arbeit zu diesem Thema wurde veröffentlicht in The Astronomy Journal.

«Was macht die Methode HDC mächtig, ist die Tatsache, dass es möglich ist, zeigen die spektralen Signatur des Planeten, auch wenn Sie begraben ist in dem hellen Licht der Sterne», sagt Rouen. «Dies ermöglicht die Erfassung des Moleküls in der Atmosphäre des Planeten, die äußerst schwierig zu visualisieren».

«der Trick besteht darin, dass Licht in vielen teilen der Signale und zu schaffen, was die Astronomen nennen das Spektrum der hohen Auflösung, die hilft zu unterscheiden Signatur vom Rest des Planeten Sternenlicht».

Alles, was Sie jetzt brauchen, ist ein leistungsfähiges Teleskop für den Anschluss des Systems.

Am Ende der 2020er Jahre Тридцатиметровый wird das größte Teleskop der Welt auf dem Land-optischen Teleskop, und wenn er verwendet wird gemeinsam mit HDC, die Astronomen in der Lage, erkunden die Atmosphäre potenziell habitable Welten umkreisen rote Zwerge.

«die Entdeckung von Sauerstoff und Methan in den Atmosphären von Planeten Erde-Typ, die rund um M-Zwerge, ähnlich wie Проксиму Centauri b, die Kräfte Тридцатиметрового Teleskop wird sehr aufregend», sagt Rouen. «Wir haben noch viel zu lernen über die potenzielle Bewohnbarkeit dieser Planeten, aber es kann gut sein, dass diese Planeten sind wie die Erde».

Nach Schätzungen in unserer Galaxis gibt es 58 Milliarden rote Zwerge, und es ist bekannt, dass die meisten von Ihnen haben Planeten, also, wenn Тридцатиметровый Teleskop tritt in die Arbeit, die Astronomen in der Lage, finden Sie vieles, was früher eben nicht zur Verfügung.

Im Jahr 2016 Astronomen haben einen Exoplaneten mit der Größe der Erde Tating in der Nähe der am nächsten an der Erde M-Zwerg, Проксимы Centauri. Proxima b dreht sich auch in der potenziell bewohnbaren Zoneseinem Stern, dass es ein Hauptziel für die Suche nach Außerirdischen Leben. In einem Abstand von nur vier Lichtjahre Jahres, Proxima b buchstäblich quält uns die Möglichkeit, Sie zu besuchen irgendwann in der Zukunft.