Inlägget grundas på en artikel från https://phys.org/ varifrån innehållet hänvisas till Felix Würsten, ETH Zurich
Ett lovande tillvägagångssätt för är att analysera exoplaneters atmosfär är att
studera absorptionslinjerna i dess sols optiska spektrum då kan forskare avgöra
vilka molekyler som finns i exoplanetens atmosfär åtminstone då det gäller
större planeter.
Förutom att söka efter tecken på metan, koldioxid,
syre eller vattenånga är det intressant att identifiera kombinationer av dessa ämnen.
– Både metan och syre finns i jordens atmosfär,
säger Sascha Quanz, professor Exoplanets and Habitability at ETH Zurich.
"Detta är en kemisk obalans som inte skulle existera utan levande
organismer." Med andra ord måste liv ha orsakat denna obalans. Upptäckten
av en sådan obalans i atmosfären i en jordliknande exoplanets atmosfär skulle
vara en stark indikator på närvaron av liv på planeten.
Helst skulle det naturligtvis vara än bättre om vi
kunde ta direkta bilder av exoplaneter snarare än att observera dem indirekt
när de passerar framför sin sol. Det är dock lättare sagt än gjort eftersom
exoplaneter nästan helt döljs av sina moderstjärnors bländande sken. För att ta
itu med detta problem har Quanz i samarbete med andra forskare utvecklat ett
instrument som kallas Extremely Large Telescope. Detta teleskop byggs just nu i Chiles
Atacamaöken och när teleskopets 39 meter långa spegel väl är i drift kommer det
att kraftigt förbättra astronomernas förmåga att kika djupare ut i rymden.
" Med Extremely Large Telescope (ELT) kommer vi då för första gången att kunna ta
direkta bilder av en jordliknande planet som kretsar kring en sol eftersom det
här nya instrumentet kommer att blockera ljuset från dess sol", säger
Quanz.
Men frågan är
vart forskare ska rikta sökandet efter liv? Vilka signaler ska de leta efter?
Några ledtrådar finns i fysiska modeller, till exempel de som utvecklats av
Judit Szulágyi, biträdande professor i beräkningsastrofysik Inst. f. Teilchen-
und Astrophysik vid ETH Zürich och hennes team. Dessa modeller kan användas för
att rekonstruera hur planeter bildas över tid från den ursprungliga,
protoplanetära skivan av stoft och gas som virvlar runt en nybildad stjärna och
modellerna hjälper också till att avgöra vilka objekt som är värda en närmare
inspektion via teleskop.
Szulágyi bygger datamodeller som tar hänsyn till en
hel rad faktorer inklusive gravitationskrafter, magnetism, gasers rörelse och
hur stjärnljus interagerar med skivmaterial. Genom att beräkna otaliga olika
kombinationer av dessa parametrar kan vi få en uppfattning om mångfalden av
planeter som är intressanta att undersöka och var dessa kan finnas i universum.
Men erfarenheten visar gång på gång att naturen ofta
innehåller mer än vad modellerna förutspår. Till exempel överraskades
vetenskapliga samfundet av upptäckten att jätteplaneter av Jupiters storlek kunde
kretsa mycket nära sin sol. Forskare var även fascinerade av förekomsten av så
kallade superjordar, steniga likt jorden men ungefär en och en halv gånger
större.
Szulágyi erkänner att hennes modeller regelbundet
visar sig vara felaktiga och kräver omräkningar men är likväl optimistisk:
"Det driver oss ständigt att ompröva våra idéer om hur planeter
bildas." En av de viktigaste frågorna Szulágyi hoppas kunna besvara med
sina modeller gäller vattnets ursprung.
– Livet på jorden kräver vatten, säger hon.
"Därav vårt intresse för platser som visar tecken på vatten."
Objekt som innehåller vatten hittas även inom vårt
eget solsystem, och astronomer är angelägna om att ta reda på mer om dem under
de kommande åren. Det inkluderar Jupiters måne Europa, som sannolikt har ett hav under sin tjocka isiga skorpa, och Saturnus måne Enceladus, där
forskare har observerat fontäner av ispartiklar som bryter upp från ytan, mm.
Bild vikimedia på hur ett stjärnskepp med stjärnbesökare
kan se ut.
