Upphovsman:Cornell University
Jakten på beboeliga exoplaneter nu kan vara lättare:Cornell University astronomer rapporterar att väte strömmar från vulkaniska källor på planeter i hela universum kan förbättra chanserna att lokalisera liv i kosmos.
Planeter som ligger stora avstånd från stjärnor fryser till. "På frusna planeter, allt potentiellt liv skulle begravas under lager av is, vilket skulle göra det väldigt svårt att upptäcka med teleskop, " sa huvudförfattaren Ramses Ramirez, forskarassistent vid Cornells Carl Sagan Institute. "Men om ytan är tillräckligt varm - tack vare vulkaniskt väte och atmosfärisk uppvärmning - kan du ha liv på ytan, genererar en mängd detekterbara signaturer."
Genom att kombinera växthuseffekten från väte, vatten och koldioxid på planeter som strös över hela kosmos, avlägsna stjärnor kan utöka sina beboeliga zoner med 30 till 60 procent, enligt denna nya forskning. "Där vi trodde att du bara skulle hitta isiga ödemarker, planeter kan vara sköna och varma - så länge vulkaner syns, sa Lisa Kaltenegger, Cornell professor i astronomi och chef för Carl Sagan Institute.
Deras forskning, "En vulkanisk väte beboelig zon, " publiceras idag i Astrofysiska tidskriftsbrev .
Tanken att väte kan värma en planet är inte ny, men en jordliknande planet kan inte hålla kvar sitt väte i mer än några miljoner år. Vulkaner ändrar konceptet. "Du får en fin stor uppvärmningseffekt från vulkaniskt väte, som är hållbart så länge vulkanerna är tillräckligt intensiva, sa Ramirez, som föreslog möjligheten att dessa planeter kan upprätthålla spårbart liv på deras yta.
En mycket lätt gas, väte "puffar upp" planetatmosfärer, vilket sannolikt kommer att hjälpa forskare att upptäcka tecken på liv. "Att lägga till väte till luften på en exoplanet är en bra sak om du är en astronom som försöker observera potentiellt liv från ett teleskop eller ett rymduppdrag. Det ökar din signal, gör det lättare att upptäcka atmosfärens sammansättning jämfört med planeter utan väte, sa Ramirez.
I vårt solsystem, den beboeliga zonen sträcker sig till 1,67 gånger avståndet mellan jorden och solen, strax bortom Mars omloppsbana. Med vulkaniskt framställt väte på planeter, detta skulle kunna utöka solsystemets beboeliga zonräckvidd till 2,4 gånger avståndet mellan jorden och solen - ungefär där asteroidbältet ligger mellan Mars och Jupiter. Denna forskning sätter många planeter som forskare tidigare trodde var för kalla för att stödja spårbart liv tillbaka i spel.
"Vi ökade precis bredden på den beboeliga zonen med ungefär hälften, lägga till många fler planeter till vår mållista "sök här", sa Ramirez.
Atmosfäriska biosignaturer, såsom metan i kombination med ozon - som indikerar liv - kommer sannolikt att upptäckas av den kommande, nästa generations James Webb rymdteleskop, lanseras 2018, eller det annalkande European Extremely Large Telescope, första ljuset 2024.
Förra veckan, NASA rapporterade att de hittade sju jordliknande planeter runt stjärnan Trappist-1. "Att hitta flera planeter i den beboeliga zonen för deras värdstjärna är en stor upptäckt eftersom det betyder att det kan finnas ännu fler potentiellt beboeliga planeter per stjärna än vi trodde, ", sa Kaltenegger. "Att hitta fler steniga planeter i den beboeliga zonen - per stjärna - ökar våra chanser att hitta liv."
Med denna senaste forskning, Ramirez och Kaltenegger har möjligen lagt till det antalet genom att visa att livsmiljöer kan hittas, även de som en gång tyckte att det var för kallt, så länge vulkaner spyder tillräckligt med väte. En sådan beboelig zon av vulkaniskt väte kan bara få Trappist-1-systemet att innehålla fyra beboeliga planeter, istället för tre. "Även om osäkerheter med omloppsbanan för den yttersta Trappist-1-planeten "h" betyder att vi får vänta och se på den, sa Kaltenegger.