Przejdź do głównej zawartości

Ewolucja Ziemi wykorzystana jako przewodnik w polowaniu na egzoplanety

Astronomowie z Cornell University stworzyli pięć modeli reprezentujących kluczowe punkty z ewolucji naszej planety, takie jak chemiczne migawki z epok geologicznych Ziemi.


Wykorzystują je w nadchodzącej nowej erze potężnych teleskopów jako widmowe szablony w polowaniu na planety podobne do Ziemi, znajdujące się w odległych układach słonecznych.

Nowa generacja zarówno kosmicznych jak i naziemnych teleskopów, w połączeniu z tymi modelami pozwoli naukowcom zidentyfikować planety takie, jak nasza Ziemia krążące w odległości od 50 do 100 lat świetlnych od nas.

Używając naszą własną planetę jako klucz, astronomowie modelowali pięć różnych epok Ziemi aby stworzyć szablon pokazujący, w jaki sposób mogą scharakteryzować potencjalną egzo-Ziemię – od młodej prebiotycznej Ziemi po nasz współczesny świat. Modele pozwalają również zbadać, w którym momencie ewolucji Ziemi odległy obserwator może zidentyfikować życie na „błękitnych kropkach” i innych podobnych światach.

Zespół stworzył modele atmosferyczne, które pasują do Ziemi sprzed 3,9 mld lat, gdy dwutlenek węgla gęsto pokrywał młodą planetę. Drugi model przedstawia planetę wolną od tlenu sprzed 3,5 mld lat. Trzy inne modele ukazują wzrost zawartości tlenu w atmosferze od stężenia 0,2% do współczesnego poziomu 21%.

Nasza Ziemia i powietrze, którym oddychamy, zmieniły się drastycznie od czasu jej powstania 4,5 mld lat temu. I po raz pierwszy naukowcy poruszyli kwestię dotyczącą tego, w jaki sposób astronomowie próbujący znaleźć światy takie, jak nasz mogą dostrzec zarówno młode jak i współczesne ziemiopodobne planety w zjawiskach tranzytów, wykorzystując historię naszej własnej Ziemi jako szablon.

Linia czasowa wzrostu tlenu i jego obfitości w historii Ziemi nie jest jasna. Ale jeżeli astronomowie będą w stanie znaleźć egzoplanety o zawartości blisko 1% obecnego poziomu tlenu na Ziemi, zaczną znajdować wyłaniającą się nową biologię, ozon i metan – i mogą ją dopasować do ziemskiego szablonu.

Korzystając z przyszłych teleskopów, takich jak Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, który ma wystartować w marcu 2021 r. lub z Ekstremalnie Dużego Teleskopu w Chile, którego pierwsze światło zaplanowane jest na 2025 rok, astronomowie będą mogli obserwować, jak planeta przechodzi przed tarczą swojej macierzystej gwiazdy, ukazując swoją atmosferę.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…