NASA ska nu noggrant studera stjärnan Procyon A

 

En NASA-raket kommer snart att med sitt nya instrument observera en stjärna i närheten för att lära sig mer om hur stjärnljus påverkar exoplaneters atmosfärer vilket är viktigt att förstå mer om när vi söker efter  liv utanför vårt solsystem.

 

Med hjälp av ett uppdaterat instrument som först lanserades 2019 har uppdraget nu ett nytt mål: Procyon A, den ljusaste stjärnan i stjärnbilden Canis Minor (Lilla Hunden). 

 

Det man önskar förstå är; Hur påverkar en stjärnas ljus potentiella livstecken från planeter som kretsar runt den? Suborbital Imaging Spectrograph for Transition region Irradiance from Nearby Exoplanet host stars, eller SISTINE-2, uppdraget startade från White Sands Missile Range i New Mexico den 8 november 2021 med syftet att arbeta utefter ovan frågeställning.

 

Frågan om livet existerar någon annanstans i universum än på jorden är kantat av tekniska utmaningar. Vi kan inte resa till planeter runt andra stjärnor  för att undersöka på plats. Våra teleskop är inte heller tillräckligt kraftfulla för att se ner på dess ytor. Istället ser astronomer på exoplaneters atmosfärer och söker efter spår av kemikalier som vi vet behövs för liv som vi förstår det. Vatten, metan, syre, ozon och andra så kallade biomarkörer producerar unika ljusmönster som teleskop kan upptäcka på avstånd. Men för att tolka dem korrekt måste astronomer även se på hur planeten påverkas av sin  stjärnas sken (sol).

 

"Samspelet mellan planetens atmosfär och ultraviolett ljus från dess sol avgör vilka gaser som fungerar som de bästa biomarkörerna", säger Kevin France, astrofysiker vid University of Colorado Boulder och huvudutredare vid uppdraget.

Vissa ultravioletta (UV) våglängder kan till exempel bryta ner koldioxid, frigöra en enda syreatom för att kombinera den med andra och bilda molekylärt syre (tillverkat av två syreatomer) eller ozon (tillverkat av tre). Stjärnor som sprider  detta ljus kan skapa falska biomarkörer och lura astronomer att söka liv på fel exoplaneter.

 

SISTINE-teamet strävar efter att undvika detta dilemma genom att skapa en guide till de våglängder som varje typ av stjärna avger. Det finns många olika typer av stjärnor och vi har ännu inte en fullständig bild av all deras ljusutsläpp eller hur detta varierar över tid. Med en katalog över stjärnljus kan forskare uppskatta om en upptäckt biomarkör antingen är ett potentiellt tecken på liv eller en falsk signal från stjärnljus. På den nu påbörjade flygningen kommer SISTINE-2 att observera Procyon A. En stjärna som finns cirka 11,5 ljusår bort. Procyon A är en stjärna av F-typ, vilket är gulvita solar något större, varmare och ljusare än vår sol. Även om det här inte upptäckts någon exoplanet kan studier av Procyon A hjälpa oss att förstå F-stjärnor och deras eventuella exoplaneters påverkan av sin sol.

"Att känna till dessa stjärnors ultravioletta spektra hjälper oss att hitta de mest lovande miljöerna på exoplaneter med framtida NASA-observatorier", säger France. SIXTIN-2 består av ett teleskop och ett instrument som kallas spektrograf (en typ av spektroskop)  som bryter ner ljus i sina separata färger. SIXTIN-2 kommer att fokusera på ultraviolett ljus från 100 till 160 nanometer ett intervall som inkluderar våglängder som är kända för att producera falska positiva biomarkörer. Genom att kombinera sina insamlade data med befintliga observationer av röntgen, extremt ultraviolett och synligt ljus från stjärnor av F-typ hoppas teamet kunna sätta ihop ett referensspektrum som hjälper astronomer att tolka biomarkörer på exoplaneter som kretsar kring F-stjärnor.

Bild från vikipedia på raketen Black Brants uppskjutning 2019 för test av Sistine spektrografen vilken är 100 tals effektivare än Hubble då det gäller spektrografstudier av främmande planeter och stjärnor. Den slutliga uppskjutningen med det färdigutvecklade instrumentet kallat Sistine II sändes upp den 8 nov 2021.