Kui otsite elu väljaspool meie süsteemi, siis mõned eksoplanetid hõõguvad heledamalt kui teised. Uued uuringud on otsustanud tugineda atmosfääri kihtide uuringule. Selleks kasutage hiiglaslike pilvede ja kosmosesse sattunud sädemeid.
Varem otsisid teadlased atmosfääris potentsiaalseid bio-signaale - elu kõrvalsaadusi, nagu hapnik ja metaan. Aga see võtab palju aega. Uus meetod keskendub sügavamatele allkirjadele, mida on lihtsam leida vähemate ressurssidega.
Tegemist on molekulaarse lämmastiku põhitingimustest loodud molekulide leidmisega (78% meie atmosfäärist). Neil on võimeline infrapunakiirgusvõime, mis suurendab avastamisvõimalusi.
Maine elu vihjab sellele, et tasub otsida rikkalikku veeauru, hapnikku ja atmosfääri lämmastikku. Viimased kaks elementi liiguvad stabiilselt molekulaarses vormis. Kuid aktiivse kääbustähe läheduses tekitavad äärmuslikud ilmastikutingimused erinevaid keemilisi reaktsioone, mida saab kasutada atmosfääri koostise indikaatoritena. Nooruse päikesetähed on ilma puhata ja vabastavad võimas purse, kustutades kergete kiiruste korral osakesi. Kuid kollased ja oranžid tähed (meie lahedamad) suudavad neid protsesse miljardeid aastaid toetada.
Kui osakesed lähenevad eksoplanetile, täidavad nad atmosfääri vajaliku energiaga molekulaarse lämmastiku ja hapniku eraldamiseks eraldi aatomiteks. Järgmisena toodavad reaktiivsed lämmastikuaatomid ja hapniku aatomid tervet ahelat reaktsioonidest, mis loovad atmosfäärisignaale.
Joonisel on kujutatud eksoplaneti atmosfääri valgustav tähtvalgus. Kui kiirgused läbivad atmosfääri, imavad majakate molekulid energiat ja saadavad selle kosmosesse IR-kiirte kujul.
Uurijad kasutasid seda mudelit, et arvutada, kui palju moodustub lämmastikoksiid ja hüdroksüülrühm ning kui palju see osoonikeskkonnas laguneb. Selgus, et osoon langeb miinimumini, soodustades atmosfääri majakate loomist.
Need keemilised reaktsioonid on teadlastele väärtuslikuks allikaks. Nad teavad, millised gaasid tekitavad teatavatel lainepikkustel kiirte, nii et saate atmosfääri koostist kergesti mõista. Suure hulga majakate loomiseks on vaja märkimisväärset kogust molekulaarset hapnikku ja lämmastikku. Selle tulemusena võib neid leida ja nendega koos elada sõbralik õhkkond. See meetod sobib ka magnetvälja ilma maapealsete planeetide välistamiseks. Uuringu jaoks kasutati andmeid TIMED ja instrumentspektroskoopia SABRE.
TIMED missioon on jälginud ülemist maapealset atmosfääri 15 aastat, mis võimaldas mõista, kuidas see piirkond puutub kokku alumise ja ülemise atmosfääri kihtidega.
Nüüd on see teadmiste rakendamine praktikas. Kui on võimalik määrata signaale, mis proportsionaalselt ühtivad maiste omadega, siis on planeet hea kandidaat elu otsimiseks. SABERi teave näitab, et intensiivsete tähttormide sagedus on seotud atmosfääriruumide soojussignaalide tugevusega.
Lisaks võimaldab see meetod leida mitte ainult potentsiaalset planeedi, vaid ka kogu süsteemi, sest tähtede ja atmosfääri vaheline kokkupuude mõjutab elu olemasolu.
