Астрономы Корнелльского университета создали пять моделей, представляющих ключевые моменты эволюции нашей планеты, как химический снимки через собственные геологические эпохи Земли.
Эти модели будут спектральные шаблоны для астрономов, чтобы использовать в приближение новой эры мощных телескопов, и в охоте на подобных Земле планет в далеких звездных системах.
«Эти новые поколения космических и наземных телескопов, в сочетании с нашими моделями позволяет определить планеты, как наша Земля примерно от 50 до 100 световых лет от нас», — заявила Лиза Кальтенеггер, адъюнкт-профессор астрономии и директор Института Карла Сагана.
Для исследований и разработки модели, Кальтенеггер, докторант Джек Мэдден и Zifan Лин автором «с высоким разрешением спектров пропускания Земли в геологическое время», опубликованной в Астрофизическом журнале письма.
«Используя наши собственные земли в качестве ключа, мы смоделировали пять различных эпох Земли, чтобы обеспечить шаблон для как можно охарактеризовать потенциального экзо-Землю-от молодого, появления жизни на Земле в современном мире», — сказала она. «Модели позволяют также исследовать, в какой момент в эволюции Земли, далекий наблюдатель может определить жизнь по вселенной ‘бледно-синими точками и другие миры, как они».
Кальтенеггер и ее команда создали атмосферные модели, которые соответствуют Землю 3,9 млрд лет назад, до появления жизни на Земле, когда углекислый газ плотно окутало молодую планету. Вторую модель, возврат химически изображает планету свободной от кислорода, в бескислородных земле, вернуться на 3,5 миллиарда лет. Три другие модели показывают рост содержания кислорода в атмосфере от 0,2% — ной концентрации до современного уровня 21%.
«Наша Земля и воздух, которым мы дышим кардинально изменились, поскольку Земля образовалась 4,5 млрд. лет назад», — говорит Кальтенеггер, «и впервые рассматривается как астрономы пытаются найти мир, подобный нашему, мог заметить молодых современных планет, подобных Земле, в пути, используя наши собственные истории Земли в качестве шаблона.»
В истории Земли, хронология роста кислород и его избыточность не понятно, сказал Кальтенеггер. Но, если астрономы смогут найти экзопланету с почти 1% от нынешнего уровня кислорода Земли, эти ученые начнут найти зарождающейся биологии, озона и метана, и может сопоставить его с временами шаблонов Земле.
«Наши спектры пропускания показать особенности атмосферы, которая будет показывать удаленного наблюдателя, что Земля имела биосферы-около 2 миллиардов лет назад», — говорит Кальтенеггер.
Используя предстоящей телескопы, как НАСА Джеймс Уэбб космического телескопа, которое планируется начать в марте 2021 года, или чрезвычайно большой телескоп в Антофагаста, Чили, запланированный на первый свет в 2025 году, астрономы могли наблюдать, как экзопланета проходит перед своей звезды хозяина, раскрывая атмосфере планеты.
«Когда экзопланета проходит и блокирует часть своей звезды хозяина, мы можем расшифровать его атмосферном спектральных подписей», — сказал Кальтенеггер. «Использование геологической истории Земли в качестве ключа, мы можем легко обнаружить химические признаки жизни на далеких экзопланетах.»
Исследование было профинансировано Фондом Бринсон и Института Карла Сагана.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!