В охоте за жизнью на других мирах, астрономы рыскать за планеты, световых лет от нас. Они нужны способы определения жизни издалека, но то, что считается доказательством?
Нашей собственной планеты дает некоторое вдохновение. Микробы заполняют воздух с метаном; фотосинтезирующих растений вытеснить кислород. Возможно, эти газы могут быть найдены там, где жизнь завладела.
Но на очень отличаются от наших собственных миров, предполагаемых признаков жизни может быть всколыхнула небиологических процессов. Чтобы узнать истинный знак, когда вы видите его, астроном Кевин Франции в Университете Колорадо, Боулдер, сказал, Вы должны выйти за пределы самой планеты, вплоть до блестящей звезды, она вращается.
С этой целью Франция и его команда разработали Сикстинской миссии. Полет на метеорологической ракеты для 15-минутного полета, он будет далеко-далеко наблюдать за звездами, чтобы помочь интерпретировать признаки жизни на планетах, которые вращаются вокруг них. Миссия будет запустить из ракетном полигоне Уайт-Сэндс в Нью-Мексико в ранние утренние часы августа. 5, 2019.
Когда Земля-плохой пример
Вскоре после того, как Земля сформировалась 4,6 миллиарда лет назад, он был окутан ядовитой атмосфере. Вулканы изрыгают метана и серы. Воздух кишел до 200 раз больше углекислого газа, чем сегодняшние уровни.
Он не был еще миллиард с половиной лет, что молекулярный кислород, который содержится два атома кислорода, выходили на сцену. Он является продуктом отходов, выброшенных древние бактерии путем фотосинтеза. Но это пипец-началось то, что стало известно как великое событие окисления, постоянно меняющейся атмосферы Земли и прокладывая путь для более сложных форм жизни.
«Мы не имели бы большого количества кислорода в атмосфере, если у нас не было, что поверхность жизни», — сказал Франция.
Кислород известен как биомаркер: химическое соединение, связанное с жизнью. Его присутствие в атмосфере оттенками Земли на живые организмы, скрывающиеся ниже. Но как сложные компьютерные модели показали, биомаркеры на Земле не всегда заслуживает доверия экзопланет, или планет, вращающихся вокруг звезд в других местах во Вселенной.
Франция указывает на М-карликовые звезды, чтобы сделать это дело. Меньше и холоднее, чем наше Солнце, м-карлики составляют почти три четверти звездного населения Млечного Пути. Чтобы понять, что орбиты экзопланет них, ученые смоделировали размером с Землю планет вращаются вокруг м-карликов. Отличия от Земли быстро появились.
М-карлики произвести интенсивный ультрафиолетовый свет. Когда свет ударил моделируемой планеты, похожей на Землю, он разорвал углерод из углекислого газа, оставив свободный молекулярный кислород. Ультрафиолетовый свет также распались молекулы водяного пара, выпуская отдельные атомы кислорода. Атмосфера создана кислорода, но без жизни.
«Мы называем эти ложно-положительных биомаркеров», — сказал Франция. «Вы можете производить кислород на Земле-Как планете только за счет фотохимии».
Низкий уровень кислорода Земли без жизни-двуустки — спасибо, в часть, чтобы наше взаимодействие с Солнцем. Экзопланеты системы с разных звезд могут быть разными. «Если мы думаем, что мы понимаем атмосферы планеты, но не понимаю звезда вращается, то вероятно, что что-то неправильно,» сказала Франция.
Знать планеты, изучить ее звезда
Франции и его команда разработали Сикстинской чтобы лучше понять звезд и их влияния на атмосферу экзопланет. Короткие для суборбитальных визуализации спектрографа для переходной области излучения от близлежащих экзопланету хозяина звезды, Сикстинская измеряет с высокой энергией излучения от этих звезд. Знания о спектрах звезд’, ученые смогут лучше различать истинные биомаркеров от ложных срабатываний на своих орбитах планет.
Чтобы сделать эти измерения, Сикстинская используется спектрограф, прибор, который разделяет свет на составные части.
«Спектры как отпечатки пальцев», — сказала Джейн Ригби, астрофизик в Центре космических полетов Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, кто использует методику. «Это, как мы узнаем, что вещи сделаны, как на НАШЕЙ ПЛАНЕТЕ и, как мы вглядываемся во Вселенную».
Сикстинская меры спектров в диапазоне длин волн от 100 до 160 Нм, диапазон далеко-ультрафиолетовый свет, который, среди прочего, можете создать кислорода, возможно создание ложно-положительный. Выходной сигнал в этом диапазоне зависит от массы звезды, то есть звезды разных масс почти наверняка отличаются от нашего Солнца.
Сикстинская также может измерять вспышек или ярких звездных взрывов, которые выпускают интенсивными дозами далеко-ультрафиолетовый свет всех сразу. Частые вспышки может превратить среду обитания, в смертельный.
Сикстинская миссия будет летать на черная казарка ІХ зондирующих ракет. Зондирующие ракеты делать короткие, целенаправленные полеты в космос, прежде чем упасть обратно на Землю; полет Сикстинской дает около пяти минут времени наблюдения. Хоть и кратко, Сикстинская вижу звезды в длинах волн, недоступных для обсерваторий, как космический телескоп «Хаббл».
Два пуска запланировано. Первое, с белым песком в августе, будет откалибровать прибор. Сикстинская будут летать 174 миль над поверхностью Земли, чтобы наблюдать галактики NGC 6826, облако газа вокруг белого карлика находится около 2000 световых лет от нас в созвездии Лебедя. Или NGC 6826 ярко в ультрафиолетовом свете и показывает острые спектральные линии — ясная цель для проверки их оборудования.
После калибровки, второй запуск будет следовать в 2020 году с космодрома Арнем в Нуланбеи, Австралия. Там они будут наблюдать за УФ-спектры Альфа Центавра A и B, две крупнейшие звезды три звезды системы Альфа Центавра. В 4.37 световых лет от нас, эти звезды-наши ближайшие звездные соседи и главной мишенью для наблюдений экзопланет. (Система находится Проксима Центавра b, ближайшая экзопланета к Земле.)
Тестирование Новых Технологий
Оба замечания Сикстинской и технологии, используемые для приобретения они предназначены для будущих миссий в уме.
Один космический телескоп НАСА «Джеймс Уэбб», который в настоящее время готовится к запуску в 2021 году. Глубокая космическая обсерватория будет заметен в середине инфракрасного света — полезно для обнаружения экзопланет, вращающихся вокруг м-карликов. Сикстинская наблюдения могут помочь ученым понять свет от этих звезд на длинах волн, что Уэбб не вижу.
Сикстинская также осуществляет романа УФ пластины детектора и новых оптических покрытий на зеркала, предназначенные, чтобы помочь им лучше отражать, а не поглощать экстремального ультрафиолетового света. Летел этой технологии на Сикстинской помогает тестировать их для НАСА будущем большие УФ/оптические космические телескопы.
Захватив звездных спектров и технологии будущего для будущих миссий, Сикстинская одной, что мы знаем, с чем нам еще предстоит узнать. Вот когда начнется настоящая работа. «Наша работа в качестве астрономов, чтобы собрать эти различные наборы данных вместе, чтобы рассказать полную историю», — сказал Ригби.
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!