Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà thiên văn học đã tạo ra năm mô hình đại diện cho các điểm chính từ quá trình tiến hóa của hành tinh chúng ta, giống như các bức ảnh chụp hóa học qua các kỷ nguyên địa chất của Trái đất. Các mô hình này sẽ là các mẫu quang phổ cho các nhà thiên văn học sử dụng trong kỷ nguyên mới của các kính viễn vọng mạnh mẽ và trong việc săn lùng các hành tinh giống Trái đất trong các hệ mặt trời xa xôi.
Các nhà thiên văn học của Đại học Cornell đã tạo ra năm mô hình đại diện cho những điểm chính từ quá trình tiến hóa của hành tinh chúng ta, giống như những bức ảnh chụp hóa học qua các kỷ nguyên địa chất của Trái đất.
Các mô hình này sẽ là các mẫu quang phổ cho các nhà thiên văn học sử dụng trong kỷ nguyên mới của các kính viễn vọng mạnh mẽ và trong việc săn lùng các hành tinh giống Trái đất trong các hệ mặt trời xa xôi.
Lisa Kaltenegger, phó giáo sư thiên văn học và giám đốc của Carl, cho biết: “Các kính viễn vọng không gian và mặt đất thế hệ mới này kết hợp với các mô hình của chúng ta sẽ cho phép chúng ta xác định các hành tinh như Trái đất của chúng ta cách xa khoảng 50 đến 100 năm ánh sáng”.
Đối với nghiên cứu và phát triển mô hình, Kaltenegger, nghiên cứu sinh tiến sĩ Jack Madden và Zifan Lin là tác giả “Quang phổ truyền qua độ phân giải cao của trái đất qua thời gian địa chất” được xuất bản trên Tạp chí Astrophysical .
Sử dụng Trái đất của chúng ta làm chìa khóa, nhóm của Kaltenegger đã lập mô hình năm kỷ nguyên Trái đất riêng biệt để cung cấp một khuôn mẫu về cách chúng ta có thể mô tả một Trái đất tiềm năng – từ một Trái đất non trẻ đến thế giới hiện đại của chúng ta. Các mô hình cũng cho phép chúng ta khám phá vào thời điểm nào trong quá trình tiến hóa của Trái đất, một người quan sát ở xa có thể xác định sự sống trên ‘các chấm màu xanh nhạt’ của vũ trụ và các thế giới khác giống như chúng.
Kaltenegger và nhóm của cô đã tạo ra các mô hình khí quyển phù hợp với Trái đất của 3,9 tỷ năm trước, một Trái đất tiền sinh học khi carbon dioxide dày đặc bao phủ hành tinh trẻ. Một mô hình ném ngược thứ hai về mặt hóa học mô tả một hành tinh không có oxy, Trái đất anoxic trở lại từ 3,5 tỷ năm trước. Ba mô hình khác cho thấy sự gia tăng oxy trong khí quyển từ nồng độ 0,2% đến mức hiện đại là 21%.
Trái đất của chúng ta và không khí chúng ta hít thở đã thay đổi mạnh mẽ kể từ khi Trái đất hình thành cách đây 4,5 tỷ năm và lần đầu tiên, bài viết này đề cập đến việc các nhà thiên văn học cố gắng tìm ra những thế giới như thế giới của chúng ta có thể phát hiện ra thế giới trẻ như Trái đất hiện đại như thế nào. Các hành tinh đang dịch chuyển cũng sử dụng lịch sử Trái đất của chúng ta làm mẫu.
Trong lịch sử Trái đất, dòng thời gian của sự gia tăng oxy và sự phong phú của nó không rõ ràng nhưng nếu các nhà thiên văn học có thể tìm thấy các ngoại hành tinh với gần 1% lượng oxy hiện tại của Trái đất, thì các nhà khoa học sẽ bắt đầu tìm thấy sinh học, ozone và metan mới nổi – và có thể phù hợp với độ tuổi của các mẫu Trái đất.
Quang phổ truyền của các nhà thiên văn học cho thấy các đặc điểm khí quyển sẽ cho thấy một người quan sát từ xa rằng Trái đất có một sinh quyển sớm nhất là khoảng 2 tỷ năm trước.
Sử dụng các kính viễn vọng sắp tới như Kính viễn vọng Không gian James Webb của NASA, dự kiến phóng vào tháng 3 năm 2021 hoặc Kính viễn vọng cực lớn ở Antofagasta, Chile, dự kiến ánh sáng đầu tiên vào năm 2025, các nhà thiên văn học có thể xem như một hành tinh ngoại hành tinh trước ngôi sao chủ của nó và tiết lộ bầu khí quyển của hành tinh.
Một khi ngoại hành tinh vượt qua và ngăn chặn một phần của ngôi sao chủ của nó, chúng ta có thể giải mã chữ ký quang phổ khí quyển của nó. Sử dụng lịch sử địa chất của Trái đất làm chìa khóa, chúng ta có thể dễ dàng phát hiện ra các dấu hiệu hóa học của sự sống trên các ngoại hành tinh xa xôi.
Nghiên cứu được tài trợ bởi Quỹ Brinson và Viện Carl Sagan.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Cornell . Bản gốc được viết bởi Blaine Friedlander. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :