NASA's volgende golf van Exoplanet-zoekopdrachten kon zelfs buitenaardse vegetatie detecteren

Slechts 25 jaar geleden was het bestaan ​​van planeten in andere zonnestelsels een onderwerp van discussie. Nu hebben we meer dan 3.500 exoplaneten ontdekt, en veel daarvan zijn het werk van NASA's Kepler-ruimtewaarnemingscentrum, dat duizenden planeten in de bewoonbare zones van zonnestelsels zag tijdens zijn onderzoek van één bepaald deel van onze melkweg. De volgende stap zal zijn om exoplaneten dichtbij genoeg te vinden zodat we ze in ongekend detail kunnen observeren, zelfs tot aan wat voor soort planten er op hun oppervlak kunnen groeien.

NASA-wetenschappers Jeff Volosin en Matt Ritsko waren op zondag aanwezig bij de Star Trek: Mission New York evenement om het project dat ze leiden te bespreken, de Transiting Exoplanet Survey Satellite. Kepler bewees dat er meer planeten dan sterren in onze melkweg zijn, en TESS hoopt een kijkje te nemen naar wat daarbuiten is.

"Nu gaan we de volgende stap zetten door te zeggen: 'Oké, we weten dat er veel planeten zijn, we moeten ons dan dichter bij de aarde richten om die te vinden die interessant zijn'," vertelde Ritsko omgekeerde na het paneel. Terwijl TESS, dat in december 2017 wordt gelanceerd en twee jaar werkt, een relatief kleine missie is volgens de NASA-normen, kan de nauwkeurige observatie van andere zonnestelsels door een andere satelliet veel gedetailleerdere waarnemingen doen. De James Webb Space Telescope gaat in oktober 2018 omhoog als een veel krachtiger opvolger van de Hubble. De nieuwe telescoop zou krachtig genoeg zijn om de specifieke spectrums van elektromagnetische straling te detecteren die uit exoplaneten komen.

"Het plan is dan dat Webb de technologie met infrarood kan hebben om spectrums van exoplaneten op te volgen," vertelde Ritsko omgekeerde. "Dus we zullen ze wijzen op Webb. Op die manier hoeven we de speurder niet te zoeken naar een doelwit. Als je dat doelwit vindt dat heel interessant is, zou een rotsachtige wereld rond een ster die relatief dichtbij is, interessant zijn om op te volgen."

"Als je vanaf Voyager-afstand naar de aarde staarde … kun je zien of er tarwe groeit of dat er een bos met berkenbomen is."

En wat voor dingen kan Webb ons vertellen van het observeren van exoplaneten? Tijdens het paneel gebruikte Volosin een foto van de aarde die door een van de Voyager-sondes was genomen, terwijl hij steeds dieper de buitenste regionen van het zonnestelsel binnensloop.

"Dus als je vanaf Voyager-afstand naar de aarde staarde, zou je naar het spectrum van de aarde kunnen kijken," legde Volosin uit. "En freakishly, niet alleen kon je vertellen dat er waterstof en stikstof en methaan of koolstofdioxide is, je zou zelfs kunnen zien of er vegetatie is. Omdat vegetatie zal absorberen en uitstoten in bepaalde delen van het spectrum. Je kunt zien of er tarwe groeit of dat er een bos met berkenbomen is. Je zou kunnen zien of ze onvolwassen zijn, je zou kunnen zien of ze volwassen zijn. "Dat verbazingwekkende detailniveau komt precies door te kijken naar welke golflengten van het licht van de exoplaneet komen, en het zou zelfs kunnen wijzen op de aanwezigheid van intelligent leven. op andere werelden - natuurlijk altijd aannemen dat er iets is.

"Sommige spectra kunnen ook vertellen of er een grote methaanbijdrage is in de atmosfeer van de planeet, zoals vee," zei Ritsko tijdens het panel. "Dus sommige wetenschappers veronderstellen dat de aarde zoveel methaan heeft omdat we vee gebruiken, dus als je dat op een andere planeet ziet, kan dat betekenen dat er een vorm van leven is die een andere vorm van leven gebruikt."

Niet elke planeet die TESS in de bewoonbare zone van een ster vindt, zal een rotsachtige, aardachtige planeet zijn. Maar zelfs gasreuzen zijn geen doodlopende weg in de zoektocht naar potentieel bewoonbare werelden.

"Zelfs als we deze gasreuzen vinden in de bewoonbare zone van een ster waar we naar kijken, betekent dit niet noodzakelijk dat er geen leven is, omdat die planeet er een maan omheen heeft," zei Ritsko. "En als die gasreus een magnetosfeer heeft, zou dat de maan tegen straling beschermen, zodat het leven daar zich gemakkelijk zou kunnen vormen op een maan van een van die planeten."

Terwijl exomoons nog moeilijker te detecteren zijn dan exoplaneten - hoe kleiner iets is, hoe moeilijker het zal zijn om te herkennen - Ritsko zegt dat de technologie snel genoeg nauwkeurig genoeg zou kunnen zijn om zelfs die kleine satellieten te herkennen. In de tussentijd, hoe meer we kunnen leren over mogelijk bewoonbare manen in ons eigen zonnestelsel, hoe meer we kunnen zeggen over degenen rond exoplaneten.

"Als die gasreus een magnetosfeer heeft, zou dat de maan tegen straling beschermen, zodat het leven daar zich gemakkelijk zou kunnen vormen op een maan van een van die planeten."

"Het voegt meer aandacht toe aan missies zoals Juno die momenteel Jupiter bestudeert," vertelde Ritsko omgekeerde. "Omdat als we de magnetosfeer van Jupiter begrijpen en hoe deze interageert met zijn manen, je kunt gaan postuleren en het soort gegevens en modellen voor extrasolaire planeten kunt gebruiken." Een diep begrip van de magnetosferen van gasreuzen zou bijzonder belangrijk zijn, omdat ze waarschijnlijk cruciaal voor de bewoonbaarheid van de manen van de planeten.

"We hebben nog niet de technologie om te detecteren of een gigantische exoplaneet zoals een Jupiter-maat een magnetosfeer heeft", legde Ritsko uit. "We zijn er nog niet. Maar als je begrijpt dat er een magnetosfeer omheen zou kunnen zijn die hem zou beschermen tegen straling, en dat is waar je gedachten over bewoonbaarheid dan veranderen. '