Добавить новость
smi24.net
News in English
Декабрь
2023

A carbon-lite atmosphere could be a sign of water and life on other terrestrial planets

0

Scientists at MIT, the University of Birmingham, and elsewhere say that astronomers’ best chance of finding liquid water, and even life on other planets, is to look for the absence, rather than the presence, of a chemical feature in their atmospheres.

The researchers propose that if a terrestrial planet has substantially less carbon dioxide in its atmosphere compared to other planets in the same system, it could be a sign of liquid water — and possibly life — on that planet’s surface.

What’s more, this new signature is within the sights of NASA’s James Webb Space Telescope (JWST). While scientists have proposed other signs of habitability, those features are challenging if not impossible to measure with current technologies. The team says this new signature, of relatively depleted carbon dioxide, is the only sign of habitability that is detectable now.

“The Holy Grail in exoplanet science is to look for habitable worlds, and the presence of life, but all the features that have been talked about so far have been beyond the reach of the newest observatories,” says Julien de Wit, assistant professor of planetary sciences at MIT. “Now we have a way to find out if there’s liquid water on another planet. And it’s something we can get to in the next few years.”

The team’s findings appear today in Nature Astronomy. De Wit co-led the study with Amaury Triaud of the University of Birmingham in the UK. Their MIT co-authors include Benjamin Rackham, Prajwal Niraula, Ana Glidden Oliver Jagoutz, Matej Peč, Janusz Petkowski, and Sara Seager, along with Frieder Klein at the Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), Martin Turbet of Ècole Polytechnique in France, and Franck Selsis of the Laboratoire d’astrophysique de Bordeaux.

Beyond a glimmer

Astronomers have so far detected more than 5,200 worlds beyond our solar system. With current telescopes, astronomers can directly measure a planet’s distance to its star and the time it takes it to complete an orbit. Those measurements can help scientists infer whether a planet is within a habitable zone. But there’s been no way to directly confirm whether a planet is indeed habitable, meaning that liquid water exists on its surface.

Across our own solar system, scientists can detect the presence of liquid oceans by observing “glints” — flashes of sunlight that reflect off liquid surfaces. These glints, or specular reflections, have been observed, for instance, on Saturn’s largest moon, Titan, which helped to confirm the moon’s large lakes.

Detecting a similar glimmer in far-off planets, however, is out of reach with current technologies. But de Wit and his colleagues realized there’s another habitable feature close to home that could be detectable in distant worlds.

“An idea came to us, by looking at what’s going on with the terrestrial planets in our own system,” Triaud says.

Venus, Earth, and Mars share similarities, in that all three are rocky and inhabit a relatively temperate region with respect to the sun. Earth is the only planet among the trio that currently hosts liquid water. And the team noted another obvious distinction: Earth has significantly less carbon dioxide in its atmosphere.

“We assume that these planets were created in a similar fashion, and if we see one planet with much less carbon now, it must have gone somewhere,” Triaud says. “The only process that could remove that much carbon from an atmosphere is a strong water cycle involving oceans of liquid water.”

Indeed, the Earth’s oceans have played a major and sustained role in absorbing carbon dioxide. Over hundreds of millions of years, the oceans have taken up a huge amount of carbon dioxide, nearly equal to the amount that persists in Venus’ atmosphere today. This planetary-scale effect has left Earth’s atmosphere significantly depleted of carbon dioxide  compared to its planetary neighbors.

“On Earth, much of the atmospheric carbon dioxide has been sequestered in seawater and solid rock over geological timescales, which has helped to regulate climate and habitability for billions of years,” says study co-author Frieder Klein.

The team reasoned that if a similar depletion of carbon dioxide were detected in a far-off planet, relative to its neighbors, this would be a reliable signal of liquid oceans and life on its surface.

“After reviewing extensively the literature of many fields from biology, to chemistry, and even carbon sequestration in the context of climate change, we believe that indeed if we detect carbon depletion, it has a good chance of being a strong sign of liquid water and/or life,” de Wit says.

A roadmap to life

In their study, the team lays out a strategy for detecting habitable planets by searching for a signature of depleted carbon dioxide. Such a search would work best for “peas-in-a-pod” systems, in which multiple terrestrial planets, all about the same size, orbit relatively close to each other, similar to our own solar system. The first step the team proposes is to confirm that the planets have atmospheres, by simply looking for the presence of carbon dioxide, which is expected to dominate most planetary atmospheres.

“Carbon dioxide is a very strong absorber in the infrared, and can be easily detected in the atmospheres of exoplanets,” de Wit explains. “A signal of carbon dioxide can then reveal the presence of exoplanet atmospheres.”

Once astronomers determine that multiple planets in a system host atmospheres, they can move on to measure their carbon dioxide content, to see whether one planet has significantly less than the others. If so, the planet is likely habitable, meaning that it hosts significant bodies of liquid water on its surface.

But habitable conditions doesn’t necessarily mean that a planet is inhabited. To see whether life might actually exist, the team proposes that astronomers look for another feature in a planet’s atmosphere: ozone.

On Earth, the researchers note that plants and some microbes contribute to drawing carbon dioxide, although not nearly as much as the oceans. Nevertheless, as part of this process, the lifeforms emit oxygen, which reacts with the sun’s photons to transform into ozone — a molecule that is far easier to detect than oxygen itself.

The researchers say that if a planet’s atmosphere shows signs of both ozone and depleted carbon dioxide, it likely is a habitable, and inhabited world.

“If we see ozone, chances are pretty high that it’s connected to carbon dioxide being consumed by life,” Triaud says. “And if it’s life, it’s glorious life. It would not be just a few bacteria. It would be a planetary-scale biomass that’s able to process a huge amount of carbon, and interact with it.”

The team estimates that NASA’s James Webb Space Telescope would be able to measure carbon dioxide, and possibly ozone, in nearby, multiplanet systems such as TRAPPIST-1 — a seven-planet system that orbits a bright star, just 40 light years from Earth.

“TRAPPIST-1 is one of only a handful of systems where we could do terrestrial atmospheric studies with JWST,” de Wit says. “Now we have a roadmap for finding habitable planets. If we all work together, paradigm-shifting discoveries could be done within the next few years.”








Пятна и сетки. Врач Колсанова рассказала, как бороться с проблемами кожи

Косметолог-эстетист Наталья Рябинова: самые эффективные способы борьбы с веснушками

Чудо-колонка Детского радио: малыш будет в восторге!

Самые большие водопады в мире, чья мощь впечатляет


Palestinian envoy urges action at UN: “History will judge us all”

Report: Liverpool decision hands advantage to Man United in midfielder pursuit

3 Terrifying Horror Series To Watch Ahead Of HBO’s ‘It: Welcome to Derry’

Exclusive: Fintech giant Stripe building ‘Tempo’ blockchain with crypto VC Paradigm


Сотрудниками полиции и Росгвардии задержан гражданин, причастный к поджогу релейного шкафа в Архангельской области

#вкимжевсегдахорошо

В Россию привезли новый кроссовер Volkswagen по цене ниже китайских конкурентов

В Курске суд постановил возместить расходы, которые инвалид понёс на покупку дорогостоящего лекарства


Открыты сервера MMORPG ROM: Golden Age

Modders are trying their hardest to add an NVMe SSD to the Switch 2, which is both impressive and something I'm not going to do

New study shows that Gen Z is spending way less money on videogames than older gamers

Steam for Chromebooks is getting axed in 2026 instead of exiting its 4-year beta


Овочі можусть стати розкішшю для українців


Всё об операциях на почках: показания, какие бывают и как проходят

Директор Росгвардии Герой России генерал армии Виктор Золотов принял участие в заседании Национального антитеррористического комитета

Nexign Interconnect получила сертификат совместимости с российской Java-платформой Axiom JDK

Платформа «DатаРу Облако» аттестована для работы с государственными данными и информацией повышенной категории


На городские торги выставили четырехэтажное здание в ЦАО

Семейное приключение на «Кораблике Детского радио»

Магазин автозапчастей франшиза – успешное и прибыльное предприятие

Грачья Погосян: достойный пример гуманизма и патриотизма (к 55-летию известного благотворителя)


На городские торги выставили четырехэтажное здание в ЦАО

Махачкалинский «Динамо» обыграл «Спартак» по пенальти в матче Кубка России

Дорога на улице Трифоновской будет перекрыта до 22 августа

Праздник «Дни литературы в Кузбассе 2025» пройдет в сентябре


Зверев пробился в третий раунд турнира "Мастерс" в Цинциннати

Самсонова уступила 125-й ракетке мира во втором раунде турнира в Цинциннати

Теннисист Медведев проиграл австралийцу Уолтону и выбыл из турнира Цинциннати

Кафельников: Бублик поносил ATP-250. Если бы не эти турниры, он бы «челленджеры» играл


Прогноз погоды на сегодня, 13 августа

Температура 28-31 градус и осадки спрогнозированы на юге России

Махачкалинский «Динамо» обыграл «Спартак» по пенальти в матче Кубка России

В Тимирязевском районе Москвы появится новый дом по программе реновации


Музыкальные новости

Волочкова матом ответила на идею запретить в России нецензурную брань

Концерт Тимберлейка в Стамбуле превратился в хаос: Мот рассказал о давке, сломанных заборах и драках

Здоровье Бориса Щербакова: обновленные сведения от научно-исследовательского центра имени Склифосовского

Концерт к 100-летию со дня кончины святителя Тихона дадут в Псковском кремле


Клинический психолог Юлия Тарибо: психологические последствия удаленной работы и способы их преодоления

Nexign Interconnect получила сертификат совместимости с российской Java-платформой Axiom JDK

Всё об операциях на почках: показания, какие бывают и как проходят

Платформа «DатаРу Облако» аттестована для работы с государственными данными и информацией повышенной категории


На фоне ограничений из Пулково отменили 18 рейсов

Офицер центра лицензионно-разрешительной работы Управления Росгвардии по Нижегородской области ответил на вопросы граждан в ходе «прямой телефонной линии»

Добро в каждой чашке: Елизавета Боярская, фонд «Жизнь в Движении» и сеть кофеен «Ягода» запускают авторский кофе для помощи детям с ОВЗ

Работники Северо-Западного филиала ФГУП «УВО Минтранса России» с экскурсией посетили Приоратский дворец в Гатчине и побывали на мастер-классе по сыроварению


Преимущества франшизы «Автополка»

Baza: Мотоциклист попал в ДТП в Москве из-за нарушившего ПДД водителя

Быстрый старт в прибыльном бизнесе по продаже автозапчастей

Выбор подходящей франшизы автозапчастей


В России объяснили скорую организацию встречи Путина и Трампа

Почему Трамп захотел быстро встретиться с Путиным, объяснил Хазин

Bloomberg: встреча Путина и Трампа сама по себе представляет победу Москвы

«Трампу надо соглашаться»: сейчас у Путина наименьшее количество требований за все время – итальянские СМИ




Клинический психолог Юлия Тарибо: психологические последствия удаленной работы и способы их преодоления

Здоровье Бориса Щербакова: обновленные сведения от научно-исследовательского центра имени Склифосовского

Подмосковный травматолог дал советы по выбору рюкзака для первоклассника

КГ PROGRESS: в Перми работают самые опытные стоматологи в России


Зеленский пригрозил «третьей мировой войной» в случае давления на Киев в вопросе уступок территорий

«Будет обмен землей»: Трамп поставил Зеленского на место, вызвав панику в Киеве

Политолог: Алиев пересек красную линию и столкнется с ответом Москвы


Журова о возвращении граждан, сменивших гражданство: «Практически невозможно»

«Лето в Москве» в Южном округе объединит спорт, искусство и технологии в ближайшие выходные

На пенсии отоспишься. 13 идей для ночного досуга в Москве — от тенниса до парилки

Международный чемпионат по алгоритмическому программированию «РуКод»


Лукашенко получил первую золотую монету из белорусского сырья


Сергей Собянин: Герои — не какие-то особенные люди, они живут рядом с нами

Собянин оценил вклад проектов "Город героев" и "Герой моего района

Собянин рассказал, как проект «Город героев» укрепляет связь времен и поколений

Собянин объявил об открытии новой детской поликлиники в районе Крюково


Погода сошла с ума? Главный синоптик России Вильфанд предупреждает: аномалий будет все больше - то в жар, то в холод

Хватит морщиться: ученые назвали пользу от участившихся московских ливней

Площадь возгорания на горе Куцай достигла 650 тысяч квадратных метров

Орловская область планирует войти в число национальных туристических маршрутов с проектом «Бирюзовое кольцо России»


Дорога на улице Трифоновской будет перекрыта до 22 августа

В Красноярске пьяный водитель протаранил машину ДПС при попытке скрыться

Махачкалинский «Динамо» обыграл «Спартак» по пенальти в матче Кубка России

Прогноз погоды на сегодня, 13 августа


Заместитель прокурора Архангельской области и Ненецкого автономного округа Павел Матанцев проверил ход ремонтных работ в школе № 1 г. Нарьян-Мара

Орловская область планирует войти в число национальных туристических маршрутов с проектом «Бирюзовое кольцо России»

Пинежский заповедник в Архангельской области получит финансирование на создание новой инфраструктуры для научных и исследовательских работ

На Новой Земле провели испытания межконтинентальной крылатой ракеты «Буревестник»


Историко-краеведческая выставка «Древности земли крымской»

Прогноз погоды в Крыму на 11 августа

Прогноз погоды в Крыму на 12 августа

Прогноз погоды в Крыму на понедельник


Столичный тренд с малолетними фотографами-«вымогателями» докатился до Красноярска

В Тимирязевском районе Москвы появится новый дом по программе реновации

В Красноярске пьяный водитель протаранил машину ДПС при попытке скрыться

Праздник «Дни литературы в Кузбассе 2025» пройдет в сентябре














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *