En låg halt av koldioxid i en exoplanets atmosfär kan visa på liv på planeten

 

Forskare vid MIT (Massachusetts Institute of Technology) där bland annat University of Birmingham ingår beskriver att astronomers bästa möjlighet att hitta flytande vatten och liv på andra planeter är att leta efter frånvaron av koldioxid snarare än närvaron av vatten i atmosfären.

Forskarna föreslår att om en jordliknande planet har betydligt mindre koldioxid i sin atmosfär jämfört med andra planeter i samma solsystem kan det vara ett tecken på flytande vatten och liv på planetens yta.

Denna sökmöjlighet kan göras av NASA:s James Webb Space Telescope (JWST). Även om forskare har föreslagit andra tecken på liv (som syre ) är halten koldioxid inte omöjlig att mäta med nuvarande teknik. Teamet påstår att denna sökmetod av relativt utarmad koldioxid, är det enda tecknet på liv som kan upptäckas med nuvarande teknik.

I sin studie lägger teamet fram en strategi för att upptäcka livsmöjliga planeter genom att söka efter utarmad koldioxid. En sådan sökning skulle fungera bäst i solsystem där flera jordliknande planeter, alla av ungefär samma storlek, kretsar relativt nära varandra. Solsystem liknande vårt eget solsystem. Det första steget som forskarlaget föreslår är att bekräfta att planeterna har atmosfär genom att helt enkelt leta efter förekomsten av koldioxid, som förväntas dominera de flesta planetariska atmosfärer och sedan bristen av detta på någon av dessa planeter.

Koldioxid absorberar i infrarött ljus och kan då lätt upptäckas i exoplaneters atmosfär, beskriver Julien de Wit, biträdande professor i planetvetenskap vid MIT.

Teamet uppskattar att NASA:s James Webb Space Telescope skulle kunna mäta koldioxid och möjligen även ozon, i närliggande multiplanetsystem som ex TRAPPIST-1 – ett solsystem med sju planeter som kretsar runt en ljusstark stjärna, 40 ljusår från jorden.

TRAPPIST-1 är ett av en handfull solsystem  av detta slag vi känner till där vi kan göra atmosfärstudier med JWST. Nu har vi en plan för att hitta beboeliga planeter. Om vi alla arbetar tillsammans kan paradigmskiftande upptäckter göras inom de närmaste åren, Beskriver Witt. 

Forskarlagets resultat publicerades nyligen i Nature Astronomy. De Wit ledde studien tillsammans med Amaury Triaud vid University of Birmingham i Storbritannien. Medförfattare vid MIT var Benjamin Rackham, Prajwal Niraula, Ana Glidden, Oliver Jagoutz, Matej Peč, Janusz Petkowski och Sara Seager, tillsammans med Frieder Klein vid Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), Martin Turbet från Ècole Polytechnique i Frankrike och Franck Selsis från Laboratoire d'astrophysique de Bordeaux.

Bild vikipedia  på James Webb-teleskopet.

Lustgas i atmosfärer på exoplaneter kan visa på liv.

 

Lustgas (skrattgas) (mon)oxid är en oorganisk förening av kväve och syre med den kemiska formeln N2O. Det är en bedövningsgas som bland annat används inom förlossningsvården. 

Forskare vid UC Riverside (university of California) föreslår nu att något saknas i den lista över kemikalier som astrobiologer använder för att söka efter liv på planeter runt andra stjärnor. Det saknade är lustgas. Kemiska föreningar i en planets atmosfär som kan indikera liv, kallade biosignaturer, inkluderar vanligtvis gaser som finns i överflöd i jordens atmosfär idag.

– Det är mycket sökande efter syre och metan som biosignaturer. Färre forskare har på allvar övervägt sökandet efter lustgas, men vi tror att det kan vara ett misstag, säger Eddie Schwieterman, astrobiolog vid UCR:sDepartment of Earth and Planetary Sciences.

Denna slutsats, och modelleringsarbetet som ledde fram till detta antagande beskrivs i en artikel som publicerades i dagarna i The Astrophysical Journal.

För att nå dit ledde Schwieterman ett team av forskare vilka kom överens om hur mycket lustgas livsformer på en planet som liknar jorden möjligen kan producera. De gjorde sedan modeller som simulerade detta slags planet runt olika typer av stjärnor och bestämde mängder N2O som kunde detekteras av ett observatorium som James Webb Space Telescope.

"I ett stjärnsystem som TRAPPIST-1, det närmaste och bästa systemet för att observera atmosfären på då det gäller steniga planeter kan du potentiellt upptäcka lustgas på nivåer som är jämförbara med CO2 eller metan på dessa, säger Schwieterman. Det finns flera sätt som levande varelser kan skapa lustgas genom. Mikroorganismer omvandlar exempelvis ständigt  kväveföreningar en metabolisk process som kan ge användbar cellulär energi.  

 " Livet genererar kväveavfallsprodukter som omvandlas av vissa mikroorganismer till nitrater. I ett akvarium byggs dessa nitrater upp som då gör att man måste byta vatten, säger Schwieterman.

"Men under rätt förhållanden i hav kan vissa bakterier omvandla dessa nitrater till N2O," förklarade Schwieterman. "Gasen läcker sedan ut i atmosfären."

Under vissa omständigheter kan N2O upptäckas i en atmosfär men det behöver  inte indikera på liv. Schwietermans team visade detta i sin modellering. En liten mängd lustgas skapas till exempel av blixtnedslag.

Forskargruppen anser dock att det nu är dags för astrobiologer att överväga alternativa biosignaturgaser som ex N2O.  James Webb-teleskopet  kan skicka information om atmosfären hos steniga, jordliknande planeter i TRAPPIST-1-systemet.

"Vi ville lägga fram den här idén för att visa att det inte är uteslutet att vi skulle hitta den här biosignaturgasen om vi letar efter den", sa Schwieterman.

Ja vi ska inte utesluta något (min anm.) liv är något som säkert kan lämna spår efter sig som vi ännu inte uppmärksammat. James Webb teleskopet är säkert fullbokat med uppdrag men en dag kan det kanske få in i sitt schema att söka efter lustgas på TRAPPIST-1

Bild https://astrobiology.com/tag/habitable

Kom vattnet till Trappist 1;s planeter.

2017 tillkännagav ett internationellt team av astronomer att TRAPPIST-1-systemet (en M-typ röd dvärgstjärna på  40 ljusår från jorden) innehöll inte mindre än sju steniga planeter. Tre av dessa planeter hittades inom stjärnans beboeliga zon och att systemet har haft 8 miljarder år att utveckla liv på dessa planeter. 


Samtidigt har dock det faktum att dessa planeter kretsar nära en röd dvärgstjärna gett upphov till tvivel över om dessa tre planeter skulle kunna upprätthålla en atmosfär eller ha flytande vatten. 


Om TRAPPIST-1-systemet har ett eget Kuiperbälte likt jorden då är det troligt att en liknande process varit inblandad som på jorden. I detta fall skulle gravitationella störningar ha orsakat att asteroider och kometer sparkats ut ur bältet som sedan farit mot de sju planeterna och vatten då kommit med dessa och utfallit på dessa planeter vid nedfall likt det troligen skett på jorden.


 I kombination med rätt atmosfäriska förhållanden kan de tre planeterna i stjärnans beboeliga zon (de tre planeterna där)  ha fått tillräckliga mängder vatten på sina ytor för liv kan uppstå.


"Förekomsten av ett bälte (likt Kuiperbältet)  indikerar att ett system har en stor reservoar av flyktiga ämnen och vatten. Denna reservoar av vatten i asteroider och kometer finns vanligtvis i de kalla regionerna i ett solsystem, Att hitta ett bälte av kometer är en indikation på att reservoaren med vatten finns.


Så nästa steg är att visa att ett bälte liknande Kuiperbältet finns därute vid Trappistsystemet.


Bilden från vikipedia är en illustration av TRAPPIST-1 och de sju planeterna.

En av Solsystemet Trappist-1:s planeter misstänks för att kunna ha liv.

TRAPPIST-1 är en röd dvärgstjärna med cirka 9 procent mindre massa än jordens sol och cirka 12 procent radie i storlek befinnande sig i vattumannens stjärnbild 39 ljusår från jorden. I Trappist-1 solsystem finns sju planeter av ungefär samma storlek som jorden. Det tar för de sex innersta planeterna mellan ett och ett halvt och 13 dygn att runda sin sol, För den sjunde och yttersta planeten är tiden ännu ej fastställd.


Det är sannolikt att minst tre av planeterna har flytande vatten. Från stjärnan och utåt benämns planeterna Trappist-1b, Trappist-1c till Trappist-1h.  En av de sju planeterna kan stödja liv som vi känner det på jorden.
  

Det är  TRAPPIST-1e som antas ha flytande vatten på dess yta och därmed kunna stödja jordliknande liv enligt uttalandet i en ny rapport från University of Washington.  Denna planet kan också ha syre, säger forskarna vilket gör den än mer intressant.


Bättre kunskap om denna planet och övriga i solsystemet kan säkert fås när väl James Webb teleskopet finns på plats. Men det dröjer till 2022.


Till dess får vi nöja oss med den kunskap vi har idag. Kunskapen om att ovanstående planet troligen har rinnande vatten i den tempererade zon runt Trappist 1 som gör liv möjligt som vi känner till det plus troligen syre gör den högintressant. Men det innebär inte att så är fallet. Allt är bara teorier. 

Däremot är övriga planeter där vilka antas innehålla vatten inte lika intressanta. De ligger inte i den bäst tempererande zonen och vatten är universellt då man kan dra den slutsatsen då flera av vårt eget solsystems planeter och dess månar har frusna hav och vatten.


Bilden är en illustration av TRAPPIST-1 med de sju planeterna.

Trappist 1 är fortfarande ett högintressant solsystem i jakten på liv och livsdugliga planeter.

Det har ett tag varit högintressant att undersöka de planeter som finns i banor runt Trappist 1. Misstanken om livsdugliga planeter här har och är fortfarande stort.

Trappist 1 är en röd dvärgstjärna enbart 40 ljusår bort i Vintergatan i Vattumannens stjärnbild. Här finns sju jordliknande planeter i storlek.

James Webb Space telescobe ska nu efter Hubbleteleskobets avsökning fortsätta arbetet med att avsöka dessa planeter efter bristen på vätgas. Atmosfär eller gaser verkar finnas på dem alla men de innersta 

Trappist 1b-c är vätgasrika och ligger nära sin sol vilket ger en icke livsduglig atmosfär. Däremot ska mer och djupare undersökning med spektralanalys göras i övriga planeters atmosfär. Trappist 1d-h.

Detta för att finna koldioxid, metan, syre och vatten. Intressantast är de planeter vilka finns i den beboeliga zonen där värmen kan vara livsmöjlig genom avståndet till sin sol.

Alla planeter här är intressanta och ska undersökas vidare. Systemet är det mest intressanta solsystemet hittills som hittats däruppe.

Bilden är på Trappist 1 med sina planeter

Trappist 1 solsystemet med sina sju planeter sågs som ett planetsystem med stora livsmöjligheter. Men skenet bedrog.

Det var i början av detta år 2017 upptäckten av detta system gjorde många extatiska. 40 ljusår från oss i vattumannens stjärnbild hittades detta spännande solsystem med en röd dvärgstjärna och dess sju planeter. Planeter vilka i flera fall låg på ett avstånd från sin sol vilket skulle göra dem till livsmöjliga exoplaneter.

Spänningen och undersökningen av detta område har sedan dess varit omfattande.

Men som vi vet är röda solar svala solar i förhållande till gula och blå. Detta gör att liv på planeter runt en röd sol innebär betydligt närmre avstånd mellan planeten och dess sol.

Först kanske man inte tänker på att detta är något problem. Men det är ett stort problem för livets uppkomst.

Radioaktivitet från solen blir betydligt starkare i utkastningarna från solen som når planeten då denna ligger närma sin sol.

En strålning vilken till nära 100% säkerhet av vad vi idag förstår kan och får planetens atmosfär att förstöras och därmed livets möjligheter att existera och uppstå. Detta är vad troligast risken är i detta solsystem.

Trappist1 och dess planeter blev därmed inte vad vi hoppades utan ännu ett solsystem där inget liv kan finnas. Sökandet fortsätter på andra platser.

Dvärgstjärnan Trappist-1 förvånar astronomer. Sju jordliknande planeter finns här.

40 ljusår bort finns Trappist-1 en dvärgstjärna med sju jordliknande planeter. För några veckor sedan gick NASA ut med informationen om att här finns ett högintressant område då det gäller att söka utomjordiskt liv.

På dessa ska chansen på några eller kanske alla finnas på att det finns flytande vatten. Varje planet har sin egen bokstavsbeteckning Trappist a-g. Det kan även finnas fler planeter här. DE funna är av ungefär samma storlek som Jorden och är stenplaneter som denna.  Ett intressantare planetsystem är aldrig tidigare funnit.

Dock är solen här enbart något större än vår planet Jupiter eller 8% av vår sols storlek. Därför måste dess planeter ligga betydligt närmre sin sol än vad Jorden gör vår sol.

 Men det verkar som om även detta sker där med minst tre av dem. De ligger på rätt avstånd från sin sol. De ligger på ungefär samma avstånd från sin sol som månarna runt Jupiter gör runt denna. Allt verkar vara perfekt ordnat för möjligt liv och vatten.

Här är ett spännande område att försöka få mer fakta kring.