W laboratorium zrekonstruowaliśmy atmosferę egzoplanety zaobserwowanej przez Jamesa Webba

Co więcej, odkrycie życia poza Układem Słonecznym, które jest zaawansowane technicznie, byłoby niewątpliwie jednym z największych odkryć naukowych w historii i ma poważne implikacje filozoficzne. Dzięki analizie może się to stać do 2050 r AtmosferaAtmosfera Wiele egzoplanet znajduje się blisko Słońca, podczas którego faktycznie możemy zacząć zauważalnie Tranzyty planetTranzyty planet za pomocą Teleskop kosmicznyTeleskop kosmiczny Jamesa Webba (JWSTJWST).

Jednak właśnie dlatego ostatecznie musimy zidentyfikować potencjalne biosygnatury, w obliczu braku technicznych odcisków palców prawdopodobnie Znacznie mniej niejednoznaczne. W rzeczywistości musielibyśmy znaleźć zestaw cząsteczek, aby wykryć, co do którego mielibyśmy wystarczającą pewność, że nie mogą zostać wytworzone w wyniku zjawisk naturalnych lub, jak twierdzą egzobiolodzy, nie są one wytwarzane. NieistotneNieistotne.

Zespół badaczy właśnie opublikował artykuł w Astronomia przyrodnicza Wersję otwartego dostępu można znaleźć pod adresem arXiv Co łączy w sobie elementy tego dążenia do zdobycia Kielicha Życia gdzie indziej.

Praca ta pośrednio odnosi się do egzoplanety badanej od ponad dziesięciu lat i odkrytej metodą prędkości radialnej przy użyciu instrumentu Harps. SpektrometrSpektrometr Wyposażenie teleskopu o średnicy 3,6 metraEsoEso W Chile. the Naukowcy astronomiiNaukowcy astronomii Następnie odkrył Gliese 1214 b (GJ 1214 b), który to czyni Obraca się po orbicieObraca się po orbicie Za 38 godzin około Czerwony karzełCzerwony karzeł Znajduje się około 40 Rok świetlnyRok świetlny Za ziemię w KonstelacjaKonstelacja Od Ophiuchusa (węża).

Jej promień będzie około 2,6 razy większy od promienia Ziemi i będzie około 6,5 razy masywniejszy, co plasuje ją w kategorii superziemi, choć niektórzy wolą nazywać ją mini-Neptunem. Ha gwiazdagwiazda Host, jak sama nazwa wskazuje, ma numer 1214 w katalogu Gliese-Jahreiss (nazwanym na cześć astronomów Wilhelma Gliese i Hartmuta Jahreissa), który stara się wyszczególnić wszystkie gwiazdy znajdujące się w odległości mniejszej niż 25 ParsekParsek na ziemi.

Atmosfera planetarna ma sygnaturę widmową, która reprezentuje jej skład chemiczny, ale także skład w chmurach i „mgiełce”. Dzięki kilku technikom możliwe jest określenie właściwości fizycznych i chemicznych atmosfery egzoplanety. Techniki te obejmują: tranzyt widmowy, tranzyt wtórny lub zaćmienie, bezpośrednią obserwację widmową planety, a nawet obserwację planety w różnych fazach wokół gwiazdy w celu pomiaru zmian czasowych i sezonowych. Odkryj egzoplanety dzięki naszemu 9-odcinkowemu serialowi internetowemu dostępnemu na naszym kanale YouTube. Playlista zaproponowana przez CEA i Uniwersytet Paris-Saclay w ramach europejskiego projektu badawczego H2020 Exoplanets-A. © CEA

Widma poprzez przenoszenie problematycznych atmosfer

Wśród autorów publikacji w Natura, Znaleźliśmy Sara HurstProfesor nauk o Ziemi i planetach na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa. Wiele lat temu ona i jej współpracownicy po raz pierwszy postanowili stworzyć komputerowe modele różnych możliwych środowisk. Super ZiemiaSuper Ziemia I miniNeptunNeptunŻaden z nich nie istnieje w naszym Układzie Słonecznym.

Wiąże się to z łączeniem różnych części Dwutlenek węglaDwutlenek węglalwodórwodór I woda zHelHel, Tlenek węglaTlenek węglaI metan iazotazotWszystko w różnych temperaturach i zobacz co się stało.

Następnie naukowcy przetestowali przewidywania modelu w tych warunkach w laboratorium i uogólnili je GazGaz W komorze plazmowej do symulacji interakcji z jej odpowiednikiem Wiatr słonecznyWiatr słonecznyktóry wytworzył cząstki mgłamgła.

Jednym z celów bieżących eksperymentów, które stanowią kontynuację poprzednich omawianych dzisiaj eksperymentów, było lepsze poznanie tego, w jaki sposób organiczne cząstki mgły (które, jak się uważa, są również wytwarzane fotochemicznie w umiarkowanych atmosferach egzoplanet, poniżej 1000 K, są preferowanymi cele) generują obserwacje Aby ocenić ich przydatność do zamieszkania) wpływają WidmaWidma Zaobserwowano je za pomocą teleskopów takich jak JWST.

Nie możemy wykluczyć z jednej strony, że skład i właściwości egzoplanetarnych obłoków organicznych mogą znacznie różnić się od tego, co wiemy o Układzie Słonecznym, a z drugiej strony i przede wszystkim, że mogą one modyfikować widma transmisyjne (patrz wideo powyżej) ,emisjaemisja I na podstawie Odbite światłoOdbite światło. Dlatego zrozumienie, jak interpretować dane spektroskopowe z egzoplanet, aby zrozumieć ich atmosfery w ramach egzobiologii. Jednak sześć lat temu Sarah Horst wykazała, że ​​mgła węglowodorowa spowijająca Tytana to Ziemia księżycksiężyc Do SaturnSaturnmoże tworzyć się w atmosferach superziemi i mniejszych Neptunów.

Atmosfera Gliese 1214 b w laboratorium na Ziemi

Dziś badacz właśnie odtworzył wyniki dotyczące atmosfery planety Gliese 1214 b, a ogłoszono to po dokładnym zbadaniu egzoplanety przez Jamesa Webba!

W komunikacie prasowym Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa można znaleźć kilka komentarzy badaczki i jej współpracowników. Sarah Hurst wyjaśnia: Najważniejsze jest, aby wiedzieć, czy poza Układem Słonecznym istnieje życie, ale aby odpowiedzieć na tego rodzaju pytanie, musimy to zrobić projektprojekt Bardzo szczegółowe informacje na temat wszystkich typów egzoplanet, zwłaszcza tych z dużą ilością wody. Było to duże wyzwanie, ponieważ nie mieliśmy do tego laboratorium, dlatego staramy się wykorzystać te nowe techniki, aby jak najlepiej wykorzystać dane, które zbieramy za pomocą wszystkich dużych, wyrafinowanych teleskopów. „.

Nowe eksperymenty przeprowadzono zatem w specjalnie zaprojektowanym pomieszczeniu w laboratorium Horsta. Współautor artykułu internetowego, planetolog Zhao He, wyjaśnia: „ Woda jest pierwszą rzeczą, której szukamy, próbując ustalić, czy planeta nadaje się do zamieszkania, a istnieją już ekscytujące obserwacje wody w atmosferach egzoplanet. Jednak nasze eksperymenty i modele sugerują, że na tych planetach z dużym prawdopodobieństwem występuje również mgła. Ta mgła naprawdę komplikuje nasze obserwacje, ponieważ zasłania nam widok na to, co się tam znajduje chemiachemia Charakterystyka atmosferyczna i molekularna egzoplanety „.

Dlatego egzobiolodzy badali mieszaniny gazów zawierające parę wodną, ​​która wystawiła je na działanie promieniowania ultrafioletowego, podobnie jak w warunkach, w jakich emitowałaby gwiazda, aby lepiej zobaczyć reakcje fotochemiczne prowadzące do powstania cząsteczek organicznych. solidnysolidny Tworzenie się mgły.

Uzyskane nowe dane dokładniej odpowiadają sygnaturom chemicznym zaobserwowanym w przypadku GJ 1214 b niż w poprzednich badaniach, co skłoniło Horsta do stwierdzenia: Ludzie będą mogli wykorzystać te dane podczas modelowania atmosfery, próbując zrozumieć takie rzeczy, jak temperatura w atmosferze i na powierzchni planety, jeśli istnieje chmurychmuryAni jak wysoki jest, z czego jest wykonany i jak szybki jest wiatr. Wszystkie te rzeczy mogą pomóc nam skupić naszą uwagę na konkretnych planetach i sprawić, że nasze doświadczenia będą wyjątkowe, a nie tylko przystępowanie do ogólnych testów w celu zrozumienia szerszego obrazu. „.