Dos astrónomos de la Universidad McGill han reunido una "huella digital" para la Tierra, que podría usarse para identificar un planeta más allá de nuestro Sistema Solar capaz de soportar la vida.
La estudiante de física de McGill, Evelyn Macdonald, y su supervisor, el profesor Nicolas Cowan, utilizaron más de una década de observaciones de la atmósfera de la Tierra tomadas por el satélite SCISAT para construir un espectro de tránsito de la Tierra, una especie de huella digital de la atmósfera de la Tierra en luz infrarroja, que muestrapresencia de moléculas clave en la búsqueda de mundos habitables. Esto incluye la presencia simultánea de ozono y metano, que los científicos esperan ver solo cuando hay una fuente orgánica de estos compuestos en el planeta. Dicha detección se denomina "biofirma".
"Un puñado de investigadores han intentado simular el espectro de tránsito de la Tierra, pero este es el primer espectro de tránsito infrarrojo empírico de la Tierra", dice el profesor Cowan. "Esto es lo que los astrónomos alienígenas verían si observaran un tránsito de la Tierra".
Los hallazgos, publicados el 28 de agosto en la revista Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society podría ayudar a los científicos a determinar qué tipo de señal buscar en su búsqueda para encontrar exoplanetas similares a la Tierra planetas que orbitan una estrella que no sea nuestro Sol. Desarrollado por la Agencia Espacial Canadiense, SCISAT fue creado para ayudar a los científicos a comprender el agotamientode la capa de ozono de la Tierra al estudiar las partículas en la atmósfera a medida que la luz del sol pasa a través de ella. En general, los astrónomos pueden determinar qué moléculas se encuentran en la atmósfera de un planeta al observar cómo cambia la luz de las estrellas a medida que brilla a través de la atmósfera. Los instrumentos deben esperar a que un planetaPase, o transite, sobre la estrella para hacer esta observación. Con telescopios lo suficientemente sensibles, los astrónomos podrían identificar moléculas como el dióxido de carbono, el oxígeno o el vapor de agua que podrían indicar si un planeta es habitable o incluso está habitado.
Cowan estaba explicando la espectroscopía de tránsito de exoplanetas en una reunión grupal de almuerzo en el McGill Space Institute MSI cuando el profesor Yi Huang, científico atmosférico y miembro del MSI, observó que la técnica era similar a los estudios de ocultación solar de la Tierraambiente, como lo hizo SCISAT.
Desde el primer descubrimiento de un exoplaneta en la década de 1990, los astrónomos han confirmado la existencia de 4.000 exoplanetas. El santo grial en este campo relativamente nuevo de la astronomía es encontrar planetas que podrían albergar vida: una Tierra 2.0.
Un sistema muy prometedor que podría contener tales planetas, llamado TRAPPIST-1, será un objetivo para el próximo telescopio espacial James Webb, que se lanzará en 2021. Macdonald y Cowan construyeron una señal simulada de lo que es la atmósfera de un planeta similar a la Tierrase vería a través de los ojos de este futuro telescopio que es una colaboración entre la NASA, la Agencia Espacial Canadiense y la Agencia Espacial Europea.
El sistema TRAPPIST-1 ubicado a 40 años luz de distancia contiene siete planetas, tres o cuatro de los cuales están en la llamada "zona habitable" donde podría existir agua líquida. Los astrónomos de McGill dicen que este sistema podría ser un lugar prometedor para buscarpara una señal similar a su huella digital de la Tierra ya que los planetas están orbitando una estrella enana M, un tipo de estrella que es más pequeña y más fría que nuestro Sol.
"TRAPPIST-1 es una estrella enana roja cercana, lo que hace que sus planetas sean objetivos excelentes para la espectroscopía de tránsito. Esto se debe a que la estrella es mucho más pequeña que el Sol, por lo que sus planetas son relativamente fáciles de observar", explica Macdonald. ", estos planetas orbitan cerca de la estrella, por lo que transitan cada pocos días. Por supuesto, incluso si uno de los planetas alberga vida, no esperamos que su atmósfera sea idéntica a la de la Tierra ya que la estrella es muy diferente del Sol."
De acuerdo con su análisis, Macdonald y Cowan afirman que el Telescopio Webb será lo suficientemente sensible como para detectar dióxido de carbono y vapor de agua usando sus instrumentos. Incluso puede detectar la biofirma de metano y ozono si se pasa suficiente tiempo observando elplaneta objetivo.
El profesor Cowan y sus colegas del Instituto de Investigación sobre Exoplanetas con sede en Montreal esperan ser algunos de los primeros en detectar signos de vida más allá de nuestro planeta de origen. La huella digital de la Tierra reunida por Macdonald para su tesis de licenciatura podría decirotros astrónomos qué buscar en esta búsqueda. Ella comenzará su doctorado en el campo de los exoplanetas en la Universidad de Toronto en el otoño.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad McGill . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :