Bölümün dışındaki "ikinci evi" keşfetmemize yardımcı olan, dünya tarihindeki önemli anların beş set anlık görüntüsü
Dünya tarihindeki beş kilit noktadaki anlık görüntüler, yaşanabilir dış gezegenler bulmamıza yardımcı olabilir
Geçtiğimiz birkaç on yılda, gökbilimciler güneş sistemimize ek olarak binlerce gezegenin varlığını doğruladılar. Zamanın geçmesiyle bu, gözlem aşamasından tasvir aşamasına doğru gelişti ve bu gezegenlerden uygun canlılar bulma umuduyla. Şimdilik, bu yöntemler dolaylıdır, yani gökbilimciler sadece gezegenin dünyaya benzerliğine dayanarak gezegenin yaşanabilirliğe uygun olup olmadığını yargılayabilirler.
Cornell Üniversitesi'ndeki bir araştırma ekibi, "yaşanabilir" dış gezegenleri bulmaya yardımcı olmak için kısa süre önce Dünya'nın evrimindeki kilit noktaları temsil eden beş model oluşturdu. Dünyanın çeşitli jeolojik dönemlerden geçen bu "anlık görüntüleri", yaşanabilir bir gezegenin daha eksiksiz bir resmini sağlayarak dünya dışı yaşamın keşfini önemli ölçüde ilerletecektir.
Araştırma Astrophysical Journal Newsletter'da yayınlandı ve Cornell Üniversitesi'nde astronomi doçenti ve Carl Sagan Enstitüsü (CSI) yöneticisi Lisa Kaltenig tarafından yönetildi. Önceki jeolojik dönemleri referans olarak kullanan Kartenig ve ekibi, yeni nesil teleskopların "karasal" gezegenleri bulmasına yardımcı olacak bir spektral şablon geliştirdi.
Sanatsal işleme görüntüsü: Gezegen Proxima b, bir kırmızı cüce yıldızı ve güneş sistemine en yakın yıldız olan Proxima Centauri'nin yörüngesinde. (Resim kaynağı: Avrupa Güney Tayvan / M. Kornmesser)
Bunlar arasında sırasıyla 2021 ve 2024'te uzaya konuşlandırılacak olan James Webb Uzay Teleskobu (JWST) ve Geniş Alan Kızılötesi Araştırma Teleskobu (WFIRST) bulunmaktadır. Kartenig'in yakın tarihli bir CSI basın açıklamasında açıkladığı gibi:
"Modelimizle birleştirilen bu yeni nesil uzay tabanlı ve yer tabanlı teleskoplar, yaklaşık 50 ila 100 ışıkyılı uzaklıktaki Dünya benzeri gezegenleri tanımlamamıza izin verecek."
"Dünyayı beş farklı dünya çağını (genç probiyotik çağdan modern dünyaya) modellemek için bir örnek olarak kullandık, böylece potansiyel dış dünyaları tanımlamak için bir şablon sağladık. Bu modeller aynı zamanda uzakları keşfetmemize de olanak tanıyor. Dünya gözlemcileri evriminin hangi noktasında, evrenin bu "soluk mavi noktalarını" ve diğer benzer gezegenlerdeki yaşamları belirleyebilirler. "
Tüm bunları tersine çevirmek için, gökbilimciler yalnızca Dünya'ya benzer gezegenleri arayabilirler, çünkü esas olarak Dünya'nın yaşama sahip olduğu bilinen tek gezegen olmasıdır. Ancak, bugün Dünya'da gördüğümüz şey, gezegenimizin zaman içindeki değişimlerinin yalnızca bir anlık görüntüsüdür. Geçmişte ve bugün dünyanın jeolojisi ve atmosferi arasında önemli farklılıklar vardır ve bu, dünyadaki yaşamın evriminde hayati bir rol oynamıştır.
Sanatsal işleme görüntüsü: Yaklaşık 130 ışıkyılı uzaklıkta bulunan dev dış gezegen HR8799'un spektrogramı. (Resim kaynağı: Avrasya Ofisi / M. Janson)
Araştırma yapmak için Kaltenger ve ekibi, 3,9 milyar yıl önce Dünya ile eşleşen atmosferik bir model oluşturdu. Bu "probiyotik dünyanın" atmosferi esas olarak karbondioksitten oluşur. İkinci model olan "hipoksik dünya", 3.5 milyar yıl önce atmosferde oksijen yokken dünyanın nasıl göründüğünü anlatıyor.
Diğer üç model, fotosentetik organizmaların yükselişi (yaklaşık 3,5 milyar yıl önce) ve "Büyük Oksidasyon Olayı" (yaklaşık 2,4 ila 2 milyar yıl önce) dahil olmak üzere, Dünya'nın geçmişten günümüze geçişini ortaya koyuyor. Bu dönemlerde atmosferimizdeki oksijen yavaş yavaş konsantrasyonun% 0,2'sinden modern düzeylerin% 21'ine yükselmiştir. Kalteniger'in dediği gibi:
"4,5 milyar yıl önce dünyanın oluşumundan bu yana, dünyamız ve soluduğumuz hava muazzam değişikliklere uğradı, bu nedenle tarihte ilk kez, bu makalede gökbilimcilerin bizi nasıl aramaları gerektiğini önermek için dünyanın tarihini bir şablon olarak kullanıyoruz Böyle bir dünyada, hala geçişte olan genç gezegenlerin nasıl keşfedileceği. "
Dünya'nın oksijen açısından zengin bir atmosfer oluşturduğu zaman hala bilinmemekle birlikte, bu modeller milyarlarca yıl önce Dünya'daki atmosfer türleri için bir çerçeve sağladı. Bu şablonlara göre,% 1'den az oksijen atmosferine sahip dış gezegenler, yeni organizmalar, ozon ve metan belirtileri gösterebilir.
TOI 1338b, TESS tarafından keşfedilen, iki yıldızın etrafında dönen bir gezegendir. (Fotoğraf kaynağı: NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi / Chris Smith)
James Webb Uzay Teleskobu (JWST) ve Büyük Alan Kızılötesi Araştırma Teleskobu (WFIRST), Avrasya Ekstra Büyük Teleskopu (ELT), 30 metrelik Teleskop (TMT) ve Dev Magellan Teleskopu (GMT) gibi uzay teleskoplarına ek olarak Aynısı teleskoplar için de geçerlidir. Yüksek hassasiyetleri ve uyarlanabilir optik özellikleriyle bu teleskoplar, uzaktaki dış gezegenlerin doğrudan görüntüleme anketlerini gerçekleştirebilecek ve atmosferlerini ayırt edebilecek.
Bu cihazlarla gökbilimciler, ev sahibi yıldızın yanından dar yörüngelerde geçen oldukça küçük kayalık gezegenleri gözlemleyebilirler. (Geçiş yöntemi olarak bilinir) Aynı zamanda, güneş ışığı bir spektrum oluşturmak için atmosferden geçecektir ve gökbilimciler bunu içinde bulunan kimyasal maddeleri belirlemek için kullanırlar. "Bir dış gezegen geçip ev sahibi yıldızın bir bölümünü kapladığında, onun atmosferik spektral özelliklerini analiz edebiliriz." Dedi. Kartenig, "Yeryüzünün jeolojisinin gelişim geçmişini anahtar olarak kullanarak, sistemin çok ötesine daha kolay bir şekilde ulaşabiliriz. Gezegenlerdeki yaşamın kimyasal özellikleri. "
Dünyanın jeolojik değişiklikleri herhangi bir şeyi açıklayabilirse, yaşam faaliyetlerini sürdürebilen gezegen bazı büyük değişikliklere uğramıştır ve bunun nedeni, yaşamın ortaya çıkmasının gezegenin evrimine yol açmasıdır. Bu bağlamda, "dünya benzeri" ve "potansiyel olarak yaşanabilir" gibi niteleyiciler, zaman içinde bir dizi koşulu içeren bir zaman boyutuna sahiptir.
