Astrofysiker vid universitetet i Bern, Schweiz, bidragit till en serie NASA-papper som beskriver strategier för att söka efter tecken på liv bortom vårt solsystem. De antar att detekteringen av atmosfäriska signaturer från några potentiellt beboeliga planeter möjligen kan komma före 2030.

Tre år sedan, NASA har samlat forskare från hela världen för att stödja och påskynda tekniker för att svara på frågan:Är vi ensamma? Russell Deitrick och Daniel Angerhausen från University of Bern ingår i detta internationella nätverk som nu har producerat en omfattande serie artiklar som beskriver forskningen om hur man söker efter tecken på liv på extrasolära planeter utanför vårt solsystem. Eftersom vi för närvarande inte kan besöka exoplaneter, forskare måste använda teleskop för att fjärrundersöka dem för så kallade biosignaturer. Deitrick och Angerhausen, astrofysiker vid Center for Space and Habitability (CSH) och NCCR Planet S vid universitetet i Bern, var medförfattare till en artikel som diskuterar befintliga och framtida teleskop, både markbaserad och rymdbaserad. Recensionen publiceras nu i juninumret 2018 av tidskriften Astrobiologi .

"Att upptäcka livet är en sådan skrämmande utmaning, "säger Russell Deitrick:"Precis varje dag går jag från hoppfull till cynisk och tillbaka igen." Han tror att nästa decennium främst kommer att fokuseras på att förbättra förståelsen av exoplaneter i allmänhet och livet på jorden. "Det är potentiellt i decennium efter när vi får teleskop och ny teknik som verkligen kommer att ha en chans att upptäcka potentiella biosignaturer, " sammanfattar han. Daniel Angerhausen beskriver sin känsla för detta arbete så här:"När folk frågar vad min största dröm är, Jag säger alltid att jag vill vara en del av laget som hittar liv i rymden. Dessa recensioner känns som ett stort steg i den riktningen och visar vilken väg vi kommer att ta."

Coola stjärnor kommer först

I sin studie visar forskarna hur exoplanetsamhället kommer att utvecklas från de nuvarande bedömningarna av storlekarna och banorna för dessa avlägsna världar, till grundlig analys av deras kemiska sammansättning, och så småningom om de hyser liv. Astrofysikerna drar slutsatsen att rymdteleskopet James Webb (som kommer att skjutas upp 2020) och markbaserade teleskop i 30 meters klass (i början av 2020-talet) kommer att möjliggöra systematiska kemiska undersökningar av potentiellt beboeliga planeter runt kallare stjärnor. Liknande studier av dessa mål runt solliknande stjärnor, dock, kommer sannolikt att kräva ett utsett rymdfarkostuppdrag för direkt avbildning, med den första möjligheten är WFIRST (Wide Field Infrared Survey Telescope, kommer att lanseras i mitten av 2020-talet). Forskarna antar att upptäckten av atmosfäriska signaturer av ett fåtal potentiellt beboeliga planeter möjligen kan komma före 2030. Detta kommer att vara en viktig milstolpe på vägen mot en mer detaljerad systematisk undersökning efter 2030.

Men Russell Deitrick varnar:"Allt vi upptäcker kommer att vara tvetydigt, så jag ser biosignaturdetektering som egentligen bara början på sökandet efter liv. Efter det har vi fortfarande hela processen med granskning och förståelse, det är därför vi anstränger oss så mycket för att göra detta nu. "Faktiskt, en av tidningarna som nu publiceras i Astrobiologi diskuterar hur naturen kan lura forskare att tro att en planet utan liv var levande, eller tvärtom. Författarna granskar sätt som en planet kan göra syre utan liv, och hur planeter med liv kan ha andra signaturer än det syre som finns i överflöd på dagens jord.

Det internationella nätverket som finansieras av NASA:s Astrobiology Program kallas "Nexus for Exoplanet System Science" (NExSS). Att vara en del av det är en unik upplevelse för astrofysikerna i Bern. "Denna ansträngning sammanför så många discipliner, "säger Russell Deitrick:"Det utmanar dig verkligen att tänka annorlunda. "Och Daniel Angerhausen tillägger:"Jag är stolt och glad över att vara lite redskap i denna fantastiska och mångsidiga gemenskap."