Bei der Suche nach Leben außerhalb unseres Systems leuchten einige Exoplaneten heller als andere. Neue Forschungen haben beschlossen, sich auf die Untersuchung der atmosphärischen Schichten zu stützen. Verwenden Sie dazu riesige Wolken aus Sternmaterial und Strahlen, die in den Weltraum abgegeben werden.
Zuvor suchten Wissenschaftler nach potenziellen Biosignalen - Nebenprodukten des Lebens wie Sauerstoff und Methan, die sich in der Atmosphäre ansammeln. Aber es braucht viel Zeit. Die neue Methode konzentriert sich auf tiefere Signaturen, die mit weniger Ressourcen leichter zu finden sind.
Es geht darum, Moleküle zu finden, die aus den Grundvoraussetzungen für molekularen Stickstoff (78% unserer Atmosphäre) entstanden sind. Sie verfügen über eine leistungsstarke Infrarot-Abstrahlfunktion, die die Erkennungswahrscheinlichkeit erhöht.
Das irdische Leben weist darauf hin, dass es sich lohnt, reich an Wasserdampf, Sauerstoff und Stickstoff der Atmosphäre zu suchen. Die letzten beiden Elemente bewegen sich in molekularer Form stabil. In der Nähe des aktiven Zwergsterns führt das extreme Weltraumwetter zu verschiedenen chemischen Reaktionen, die als Indikatoren für die atmosphärische Zusammensetzung dienen können. Sonnensterne werden in jungen Jahren der Ruhe beraubt und setzen starke Eruptionen frei, die Partikel mit Lichtgeschwindigkeit ausstoßen. Aber gelbe und orangefarbene Sterne (kühler als unsere) können diese Prozesse Milliarden von Jahren lang unterstützen.
Wenn sich die Teilchen dem Exoplaneten nähern, füllen sie die Atmosphäre mit der notwendigen Energie, um molekularen Stickstoff und Sauerstoff in getrennte Atome zu trennen. Als nächstes erzeugen reaktive Stickstoff- und Sauerstoffatome eine ganze Kette von Reaktionen, die atmosphärische Leuchtfeuer erzeugen.
Die Abbildung zeigt ein Sternenlicht, das die Atmosphäre eines Exoplaneten beleuchtet. Wenn die Strahlen die Atmosphäre passieren, absorbieren die Bakenmoleküle Energie und senden sie in Form von IR-Strahlen in den Raum.
Die Forscher verwendeten das Modell, um zu berechnen, wie viel Stickoxid und Hydroxyl gebildet werden und wie viel in der Ozonatmosphäre zusammenbrechen wird. Es stellte sich heraus, dass Ozon auf ein Minimum abfällt und die Entstehung von atmosphärischen Leuchttürmen fördert.
Diese chemischen Reaktionen sind wertvolle Quellen für Wissenschaftler. Sie wissen, welche Gase Strahlen bei bestimmten Wellenlängen erzeugen, sodass Sie die atmosphärische Zusammensetzung leicht verstehen können. Um eine große Anzahl von Baken zu erzeugen, ist eine beachtliche Menge molekularen Sauerstoffs und Stickstoffs erforderlich. Dadurch können sie gefunden werden und mit ihnen eine lebensfreundliche Atmosphäre. Diese Methode eignet sich auch zum Ausschließen von Erdplaneten ohne Magnetfeld. Für die Studie verwendeten Daten TIMED und Instrumentenspektroskopie SABRE.
Die TIMED-Mission hat 15 Jahre lang die obere Erdatmosphäre beobachtet, was es möglich machte zu verstehen, wie diese Region die untere und obere Atmosphärenschicht berührt.
Jetzt bleibt es, dieses Wissen in die Praxis umzusetzen. Wenn es möglich ist, die Signale zu fixieren, die proportional zu den Erdsignalen konvergieren, ist der Planet ein guter Anwärter auf die Suche nach Leben. SABRE-Informationen zeigen, dass die Häufigkeit intensiver Sternstürme mit der Stärke der Wärmesignale von atmosphärischen Baken zusammenhängt.
Darüber hinaus wird die Methode es ermöglichen, nicht nur einen potentiellen Planeten, sondern auch ein ganzes System zu finden, da der Kontakt zwischen dem Stern und der Atmosphäre die Existenz des Lebens beeinflusst.
