วิธีค้นหาชีวิตบนดาวเคราะห์ต่างดาว

เมื่อต้นสัปดาห์ที่ผ่านมานักดาราศาสตร์ประกาศว่าพวกเขาได้ค้นพบดาวเคราะห์ดวงอาทิตย์พิเศษใหม่มากกว่า 50 ดวงและโลกต่างดาวเหล่านี้ 16 แห่งได้รับการจัดประเภทว่าเป็นสิ่งที่เรียกว่า Super-Earths หนึ่งใน Super-Earths ขนานนาม HD 85512B ทำให้นักดาราศาสตร์ตื่นเต้นทั่วโลกเพราะมันตั้งอยู่ที่ขอบของเขตที่อยู่อาศัยของดาวแม่ของพ่อแม่ซึ่งแนะนำเงื่อนไขที่ดีที่สามารถสนับสนุนชีวิต

แต่ทำไมตำแหน่งเฉพาะของโลกนี้ถึงมีความสำคัญต่อชีวิต? และถ้ามีชีวิตบน HD 85512Bนักดาราศาสตร์จะยืนยันการดำรงอยู่ของมันได้อย่างไร?

โซนที่อยู่อาศัยได้

ยังเป็นที่รู้จักในนาม "โซน Goldilocks"เขตที่อยู่อาศัยเป็นพื้นที่ของพื้นที่รอบดาวที่เหมาะสมกับน้ำและชีวิตของเหลวที่เรารู้ว่ามันมีอยู่บนพื้นผิวของดาวเคราะห์ที่โคจรอยู่ (อุณหภูมิในโซนนี้ไม่ร้อนเกินกว่าที่จะต้มน้ำและไม่เย็นเกินไปที่จะแช่แข็ง) ภูมิภาคนี้แตกต่างกันสำหรับแต่ละดาวและขึ้นอยู่กับปริมาณความร้อนจากรังสีและมิฉะนั้นดาวจะปล่อยออกมา นักดาราศาสตร์สามารถคำนวณการแผ่รังสีของดาวโดยใช้ขนาดและอุณหภูมิที่มีประสิทธิภาพจอนเจนกินส์อธิบายความพยายามในการวิเคราะห์นาซ่าภารกิจ Kepler ซึ่งเป็นโครงการที่ล่าสัตว์เพื่อดาวเคราะห์ที่อยู่อาศัยในกาแลคซีของเรา “ มันไม่ใช่การคำนวณที่ยากอย่างมาก” เขาบอกความลึกลับเล็ก ๆ น้อย ๆ ของชีวิต -นักดาราศาสตร์พบดาวเคราะห์ต่างดาวได้อย่างไร?-

แน่นอนว่าต้องใช้เวลามากกว่าแค่อยู่ในเขตที่อยู่อาศัยของดาวเพื่อให้โลกเป็น "ที่อยู่อาศัย" ในขณะที่นักดาราศาสตร์ยังไม่ได้ตัดดาวเคราะห์ยักษ์ใหญ่ของดาวพฤหัสบดีเหมือนที่สามารถซ่อนชีวิตได้ แต่โดยทั่วไปแล้วพวกเขาคิดว่าดาวเคราะห์ที่อยู่อาศัยจะอยู่บนบก (หิน) ในธรรมชาติโดยมีมวลโลกน้อยกว่า 10 เท่า แต่ดาวเคราะห์ไม่สามารถเล็กเกินไปทั้งดาวเคราะห์ที่มีสัดส่วนของมวลโลกจะไม่สามารถยึดมั่นในชั้นบรรยากาศ (แม้ว่าเทคโนโลยีปัจจุบันจะไม่สามารถตรวจจับดาวเคราะห์มวลต่ำเช่นนี้ได้) HD 85512B เป็นไปตามเงื่อนไขเหล่านี้เช่นกัน: ประมาณ 3.6 เท่าของมวลโลกขนาดที่สะดวกสบายสำหรับดาวเคราะห์ที่อยู่อาศัย

การวิเคราะห์บรรยากาศ

เมื่อนักดาราศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์บกในเขตที่อยู่อาศัยของดาวฤกษ์วิเคราะห์บรรยากาศสำหรับเบาะแสแห่งชีวิต น่าเสียดายที่การอ่านบรรยากาศของ HD 85512B และอื่น ๆซุปเปอร์เอิร์ทปัจจุบันไม่สามารถทำได้: เทคโนโลยีของวันนี้สามารถตรวจสอบบรรยากาศของดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ขนาดใหญ่ที่อยู่ใกล้กับดวงดาวของพวกเขาเท่านั้น

รับการค้นพบที่น่าสนใจที่สุดในโลกที่ส่งตรงไปยังกล่องจดหมายของคุณ

แต่กระบวนการนี้ค่อนข้างดีและเมื่อเทคโนโลยีอนุญาตให้ใช้งานได้นี่คือวิธีที่นักดาราศาสตร์จะสแกนเพื่อชีวิตใน Super-Earths ที่เพิ่งค้นพบใหม่:

ขั้นตอนแรกสำหรับการตรวจจับ biomarkers ในบรรยากาศของดาวเคราะห์คือการเปรียบเทียบสเปกตรัมของดาวที่เป็นความยาวคลื่นที่แตกต่างกันของแสงที่มาจากมันเพียงอย่างเดียวกับสเปกตรัมของดาวในขณะที่ดาวเคราะห์อยู่ข้างหน้า หากดาวเคราะห์ที่ผ่านการถ่ายโอนไม่มีบรรยากาศมันจะปิดกั้นแสงดาวจำนวนเท่ากันที่ความยาวคลื่นทั้งหมด

ในทางกลับกันหากดาวเคราะห์มีบรรยากาศก๊าซในนั้นจะดูดซับแสงของดาวที่ความยาวคลื่นเฉพาะ นักดาราศาสตร์สามารถอนุมานได้จากรูปแบบการดูดซับเหล่านี้อะตอมและโมเลกุลประเภทต่าง ๆ เช่นออกซิเจนและไนโตรเจนซึ่งเป็นบรรยากาศ

หากนักดาราศาสตร์วิเคราะห์บรรยากาศของดาวเคราะห์และค้นหาความอุดมสมบูรณ์ของออกซิเจนนี่อาจเป็นตัวบ่งชี้ที่ดีของชีวิต: ออกซิเจนโมเลกุลมีความผันผวนและดังนั้นจึงจำเป็นต้องได้รับการเติมเต็มอย่างต่อเนื่องโดยกระบวนการที่ใช้งานอยู่อย่างต่อเนื่อง แน่นอนว่านี่ไม่ใช่สแลมจิ้มไปตลอดชีวิตเนื่องจากกระบวนการที่ไม่ใช่ทางชีววิทยาบางอย่างเช่นเอฟเฟกต์ก๊าซเรือนกระจกที่รันเวย์ในวีนัสยังสามารถผลิตบรรยากาศที่อุดมไปด้วยออกซิเจน

จากข้อมูลของ Jim Kasting นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ที่ Pennsylvania State University แทนที่จะหาออกซิเจน "Holy Grail of Remote Life Detection" จะค้นพบทั้งออกซิเจนและมีเธนจำนวนมาก (รวมถึงผลพลอยได้จากชีวิต) Kasting ผู้เขียนหนังสือเล่มนี้ "วิธีการค้นหาดาวเคราะห์ที่อยู่อาศัย" (สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน, 2009) อธิบายว่าออกซิเจนและมีเธนไม่มีอยู่ด้วยกันในปริมาณสูงดังนั้นการตรวจจับโมเลกุลจำนวนมากเข้าด้วยกันในบรรยากาศของดาวเคราะห์จะเป็นตัวบ่งชี้ที่แข็งแกร่ง -ส่วนผสมของชีวิตคืออะไร?-

ดังนั้นในขณะที่ HD 85512B อาจจะอยู่ในตำแหน่งที่ดีในการจัดหาบ้านเพื่อชีวิต ณ ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถตรวจสอบบรรยากาศเพื่อสนับสนุนหลักฐานได้

สำหรับตอนนี้วิธีที่ดีที่สุดในการค้นหาสิ่งเหล่านี้Super-Earths ใหม่สำหรับสัญญาณแห่งชีวิตจะฟังพวกเขาด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุ Seti

มองไปสู่อนาคต

นักดาราศาสตร์กำลังมองหาเทคโนโลยีและวิธีการในอนาคตในการแก้ปัญหาความต้องการในการล่าสัตว์นอกโลกเช่นการค้นหาดาวเคราะห์โลกที่เสนอของนาซ่า โครงการระบุวิธีการสองวิธีที่สามารถถ่ายภาพดาวเคราะห์อมโซลาร์พิเศษได้โดยตรง หนึ่งในเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับกล้องโทรทรรศน์อวกาศขนาดใหญ่ที่มีเลนส์พิเศษเพื่อป้องกันแสงจากดาวซึ่งจะช่วยให้นักดาราศาสตร์ศึกษาคุณสมบัติของดาวเคราะห์ที่โคจรอยู่ใด ๆ เจนกินส์กล่าว

โครงการนี้ถูกยกเลิกโดยนาซ่าเมื่อเร็ว ๆ นี้น่าผิดหวังนักดาราศาสตร์แต่มันจะได้รับการฟื้นฟู? Kasting ดูเหมือนจะมีความหวังและกล่าวว่านักดาราศาสตร์ควรได้รับเงินทุนที่จำเป็นในการทดสอบเทคโนโลยีของตัวค้นหาโลกบนบก เงินทุนเขาชี้ให้เห็นเริ่มต้นด้วยการออกคำ “ ฉันต้องการคนให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้เกี่ยวกับ TPF” เขากล่าว

ติดตามความลึกลับเล็ก ๆ น้อย ๆ ของชีวิตบน Twitter @llmysteriesจากนั้นเข้าร่วมกับเราFacebook-

相關貼文