En senior från Cornell har kommit på ett sätt att urskilja liv på exoplaneter som svävar i andra kosmiska stadsdelar:en spektralfältsguide.

Zifan Lin '20 har utvecklat högupplösta spektralmodeller och scenarier för två exoplaneter som kan hysa liv:Proxima b, i den beboeliga zonen hos vår närmaste granne Proxima Centauri; och Trappist-1e, en av tre möjliga jordliknande exoplanetkandidater i Trappist-1-systemet.

Pappret, medförfattare med Lisa Kaltenegger, docent i astronomi och chef för Cornells Carl Sagan Institute, publicerad 18 november in Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society .

"För att undersöka om det finns tecken på liv på andra världar, det är mycket viktigt att förstå tecken på liv som syns i en planets ljusa fingeravtryck, "Lin sa. "Livet på exoplaneter kan producera en karakteristisk kombination av molekyler i dess atmosfär - och de blir kontrollanta tecken i spektra av sådana planeter.

"Inom en snar framtid kommer vi att se atmosfären i dessa världar med nya, sofistikerade markbaserade teleskop, som gör det möjligt för oss att utforska exoplanetens klimat och kan upptäcka dess biota, " han sa.

I sökandet efter beboeliga världar, "M dvärg"-stjärnor fångar astronomers ögon, eftersom lokaluniversumet vimlar av dessa solar, som utgör 75 % av det närliggande kosmos, enligt Lin.

Under hela Vintergatan, vår hemgalax, astronomer har upptäckt mer än 4, 000 exoplaneter, en del i sin egen sols beboeliga zon – ett område som ger förutsättningar för livet.

För att utforska atmosfären på dessa platser, forskare behöver stora nästa generations teleskop, såsom Extremely Large Telescope (ELT), för närvarande under uppbyggnad i norra Chiles Atacamaöknen; den förväntas vara i drift 2025. Forskare kan rikta det enorma okularet – med en felfri primärspegel som är ungefär hälften så stor som en fotbollsplan – mot Proxima b och Trappist-1e. Det framtida teleskopet kommer att ha mer än 250 gånger så mycket ljusinsamlingskraft som Hubble Space Telescope.

Lin och Kaltenegger sa att högupplösta spektrografer från ELT kan urskilja vatten, metan och syre för både Proxima b och Trappist-1e, om dessa planeter är som vår egen ljusblå prick.

Cirka 4 ljusår från jorden, Proxima b kan lösas med nya markbaserade teleskop, ger astronomer ett försprång när det gäller att observera denna närliggande värld.

"Förutsatt att dessa världar kan vara som en ung eller modern jord, med liknande eller eroderad atmosfär, " sa Kaltenegger. "Zifan har skapat en databas med lätta fingeravtryck för dessa världar, en guide som låter observatörer lära sig hur man hittar tecken på liv, om de är där.

Kaltenegger sa:"Vi tillhandahåller en mall för hur man hittar liv i dessa världar, om det finns."