Добавить новость
smi24.net
News in English
Январь
2024

Habitable exoplanets may have less carbon dioxide

0
View larger. | This is an artist’s concept of Kepler-186f, an Earth-sized exoplanet about 500 light-years from Earth. It was the 1st Earth-sized exoplanet found in the habitable zone of its star, where liquid water could exist. When searching for such habitable exoplanets, a new study suggests that if a rocky world like this has significantly less carbon dioxide in its atmosphere than other rocky planets in the same system, then it has a good chance of being habitable and supporting life. Image via NASA/ Ames/ SETI Institute/ JPL-Caltech.

The search for habitable exoplanets

Searching for habitable exoplanets, or even evidence of life itself, is by no means an easy task. In particular, detecting possible biosignatures – chemical traces of life in atmospheres – is painstaking. Now, there is a new way that scientists can determine if an exoplanet may be at least potentially habitable. On December 28, 2023, an international team of scientists said a good strategy might be to look for a lower-than-expected abundance of carbon dioxide in the atmosphere of a rocky planet. This could indicate the presence of liquid water and a habitable environment.

The research team, co-led by researchers at the Massachusetts Institute of Technology (MIT) and the University of Birmingham in the U.K., published their peer-reviewed findings in Nature Astronomy on December 28, 2023. You can also read a free preprint version of the paper on arXiv.

Co-lead author Julien de Wit at MIT stated:

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. 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 2024 lunar calendars are here! Best New Year’s gifts in the universe! Check ’em out here.

Lack of carbon dioxide could indicate liquid water

In our solar system, Venus, Earth and Mars all have carbon dioxide in their atmospheres. Notably, however, Earth has much less carbon dioxide, percentage-wise. (Even though Mars’ atmosphere is much thinner, it is still primarily composed of carbon dioxide). The researchers also noted that Earth is the only one of the three to have liquid water on its surface. They propose there is a connection between that and the less abundant carbon dioxide. Hence, habitable exoplanets with reduced amounts of carbon dioxide could also be more likely to have liquid water.

Co-lead author Amaury Triaud of the University of Birmingham said:

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

De Wit added:

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. The only process that could remove that much carbon from an atmosphere is a strong water cycle involving oceans of liquid water.

The paper further stated:

The conventional observables to identify a habitable or inhabited environment in exoplanets, such as an ocean glint or abundant atmospheric O2, will be challenging to detect with present or upcoming observatories. Here we suggest a new signature. A low carbon abundance in the atmosphere of a temperate rocky planet, relative to other planets of the same system, traces the presence of a substantial amount of liquid water, plate tectonics and/or biomass.

Earth as an analog for habitable exoplanets

On Earth, the oceans absorb carbon dioxide. In fact, they have absorbed almost as much carbon dioxide that exists in Venus’ atmosphere, over hundreds of millions of years. This means that our planet now has much less carbon dioxide in its atmosphere than it once did. As co-author Frieder Klein at Woods Hole Oceanographic Institution in Massachusetts said:

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.

The idea then is that if astronomers found a rocky exoplanet with a similar depletion of carbon dioxide, that could be a good indicator of oceans and possibly even life on the planet. De Wit said:

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.

View larger. | Comparison of the 7 rocky planets in the TRAPPIST-1 planetary system to the inner rocky planets of our solar system and the 4 largest moons of Jupiter. TRAPPIST-1 is an example of peas in a pod, where multiple rocky planets orbit relatively close to each other. The 4 inner rocky planets and even the Jupiter moons in our solar system are similar. It is in such planetary systems that scientists could most easily detect a rocky planet with depleted carbon dioxide. Image via NASA/ JPL-Caltech/ R. Hurt/ T. Pyle (IPAC).

What about life itself?

So how would scientists look for such carbon-depleted worlds? And would it be possible to find signs of life? Even if a planet is habitable, by earthly standards, that doesn’t necessarily mean it is inhabited.

The researchers say that the first step is to focus on peas-in-a-pod planetary systems. Those are ones that have multiple rocky planets relatively close to each other. In our own solar system, Mercury, Venus, Earth and Mars are peas in a pod. TRAPPIST-1, only 40 light-years away, is a good example of such a system, with seven rocky planets, all close in size to Earth and with fairly close orbits.

Astronomers can then compare the planets and their atmospheres, if they have them, to see if any have significantly less carbon dioxide than the others. If any of them do, then, as described above, there is a good chance that they have oceans and may be habitable. Luckily, carbon dioxide is easy to detect in exoplanetary atmospheres, as de Wit noted:

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

Look for ozone, too

That’s still not enough, however, to prove there is life on the planet. That is a more difficult task, but there is something else that astronomers can look for: ozone.

We said that oceans absorb carbon dioxide from the atmosphere. Well, so do plants and even some kinds of microbes. As a by-product they release oxygen, which on Earth is what more advanced lifeforms breathe, including humans. Then, that oxygen reacts with photons from the sun to create ozone. If a planet had reduced carbon dioxide alone, then it would still be hard to determine if it’s inhabited by any kind of life. But if it had reduced carbon dioxide and ozone, then the chances that it hosts life go up significantly. Triaud explained:

If we see ozone, chances are pretty high that it’s connected to carbon dioxide being consumed by life. 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.

A new roadmap

NASA’s James Webb Space Telescope (JWST) will be able to analyze the atmospheres of some nearby rocky planets, such as in the TRAPPIST-1 system, for both carbon dioxide and ozone. De Wit said:

TRAPPIST-1 is one of only a handful of systems where we could do terrestrial atmospheric studies with the JWST. 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.

Bottom line: A new study says that rocky habitable exoplanets likely have less carbon dioxide in their atmospheres as compared to similar planets in the same system.

Source: Atmospheric carbon depletion as a tracer of water oceans and biomass on temperate terrestrial exoplanets

Source (preprint): Atmospheric carbon depletion as a tracer of water oceans and biomass on temperate terrestrial exoplanets

Via MIT

Read more: Searching for habitable exoplanets? Look for phosphorus

Read more: Are the TRAPPIST-1 exoplanets habitable, or not?

The post Habitable exoplanets may have less carbon dioxide first appeared on EarthSky.








Любовь в сердце и в «Тропикана Парк»

Подводный праздник в Dhawa Ihuru: погружение за скидками

«А у кого нет проблем?»: Филипп Киркоров заговорил про здоровье после полученного ожога

KENGURU GAMES в Звенигороде звенели на всю страну


OpenAI warns that its new ChatGPT Agent has the ability to aid dangerous bioweapon development

The founder of Deliciously Ella started a blog when suffering from severe chronic pain. Now, her multimillion-dollar snack empire is going global

The Best Story Of Chicago Bulls’ Offseason Just Got A Happy Ending

Tourism is increasing over prepandemic levels, overwhelming popular destinations


Пьяный курянин избил супругу и чуть не задушил её штанами из-за ревности

The sun of the North

В Курске погиб 36-летний мотоциклист

Нацпроектстрой изготовил уникальное оборудование для столичного моста парус


Microsoft warns of 'active attacks' on its government and business server tech, with one cybersecurity expert claiming that they should 'assume that you have been compromised'

Bungie promises to fix Destiny 2's new metroid-style morph ball as it makes players sick and glitches out on ultrawide monitors

Настройки GameHub и Winlator для игры в Prey (2017) на Android

'I destroyed months of your work in seconds' says AI coding tool after deleting a devs entire database during a code freeze: 'I panicked instead of thinking'



Кайрат Бермуканов поддержал Петра Яна перед боем в Абу‑Даби

Аудиосказки про Турбозавров теперь на Яндекс Музыке!

Летняя школа Русского дома приняла детей из Карабаха

Студия Лебедева запустила образовательный проект, в котором заказчики сами создают свой дизайн


В регионах Центральной России продолжается ведомственная акция «Каникулы с Росгвардией»

Школьник из Шахт стал серебряным призёром чемпионата России по функциональному многоборью

Москвичей предупредили о задержках наземного транспорта из-за ливня

Главного редактора канала Baza Трифонова задержали по подозрению в даче взятки


Молодежь Подмосковья приглашают принять участие в конкурсе к 295-летию русского полководца Александра Суворова

МИД Польши рекомендовал полякам покинуть Россию

После вспышки инфекции на теплоходе «Леонид Красин» начали расследование

В Москве по делу о взятке арестовали министра транспорта Новгородской области


Вероника Кудерметова оценила экстрим-парк «Урам» в Казани

Мирра Андреева из России удерживает пятую позицию в рейтинге WTA.

Теннисистка Мур высказалась о проблемах в антидопинговой системе.

Потапова не прошла во второй раунд турнира в Вашингтоне.


МИД Польши рекомендовал полякам покинуть Россию

Мария Шувалова. В столице Татарстана чествовали балетную диву за блистательную «Анюту»

Под Тамбовом пройдёт фестиваль авторской песни "Там, под Лысой Горой"

Как быстро систематизировать бизнес: инструменты и сервис ABR PRO


Музыкальные новости

Оззи Осборн скончался в возрасте 76 лет после продолжительной болезни

Алексей Парамонов о скандале: отмена концерта Валерия Гергиева в Италии

Клипмейкер. Лучший Клипмейкер. Клипмейкер в Москве.

Баста помог парню сделать предложение девушке на концерте в Екатеринбурге


Аудиосказки про Турбозавров теперь на Яндекс Музыке!

Движение к победе: в России стартует премия «Мы верим твердо в героев спорта»

Кайрат Бермуканов поддержал Петра Яна перед боем в Абу‑Даби

Студия Лебедева запустила образовательный проект, в котором заказчики сами создают свой дизайн


Республика Алтай вошла в десятку регионов России по развитию ипотеки

Кайрат Бермуканов поддержал Петра Яна перед боем в Абу‑Даби

Врач Поляков: Киркоров рискует сойти с ума из-за препарата для похудения

«Режиссер не должен быть безразличным — и он давал нам такой пример»


Рискнул на 100 тысяч рублей: инженер из Смоленска купил более 1,7 тысячи лотерейных билетов и выиграл автомобиль от «Национальной Лотереи» и РОЛЬФ на VK Fest

Зарядки для электромобилей «Энергия Москвы» станут платными

25 июля пилотажная группа "Звезда" пролетит над пробками на шоссе под Москвой

Сильный ливень заблокировал людей в авто в центре Москвы


Путин отметил успехи российских школьников на математической олимпиаде.

Министр юстиции поделился информацией о роли адвокатов в специальной военной операции.

Путин выразил соболезнования семье председателя Верховного суда Подносовой

Путин отметил победу синхрониста Мальцева на чемпионате мира в Сингапуре.




После вспышки инфекции на теплоходе «Леонид Красин» начали расследование

«Я на инвалидном кресле, он на «Тесле»: что случилось с блогером Мариш Мариш

Собянин: создание 5 центров женского здоровья завершат в этом году

Офтальмолог Кирилл Светлаков: секреты здоровых глаз для тех, кто носит контактные линзы


«СТРАНА.ua»: Зеленский раскритиковал ЕС за непредоставление обещанной помощи

Пока вы не уснули: открытая поддержка Алиевым Киева и «подзатыльник» Зеленскому от Трампа

В центре Киева митингуют против реформ Зеленского


Движение к победе: в России стартует премия «Мы верим твердо в героев спорта»

Уже 59 орловчан решили побороться за просветительскую награду «Знание. Премия»

Кайрат Бермуканов поддержал Петра Яна перед боем в Абу‑Даби

В Москве впервые пройдет фестиваль экстремальных видов спорта


Куда Лукашенко хочет пристроить лишних дипломатов

Юрист Трампа Коул рассказал, как пил водку с Лукашенко в Минске

Посланник Трампа рассказал, как «неформально» договаривался с Лукашенко: после нескольких тостов Минск освободил политзаключенных

Лукашенко призвал белорусских нефтяников «не раскачиваться, а бурить и бурить»


Более 800 спортивных площадок обновят и обустроят в Москве - Сергей Собянин

Собянин рассказал, как город заботится о природе при строительстве метро

Собянин: Продолжаем внедрять новый стандарт заботы о женском здоровье в одном месте

Собянин: Модернизация двух корпусов ГКБ имени Вересаева завершится в этом году


Зарядки для электромобилей «Энергия Москвы» станут платными

Уже 59 орловчан решили побороться за просветительскую награду «Знание. Премия»

Россияне рассказали, по каким критериям выбирают квартиру для покупки в 2025 году

Фестиваль «Сады и цветы»: как Москву превращают в городской оазис


Молодежь Подмосковья приглашают принять участие в конкурсе к 295-летию русского полководца Александра Суворова

Кайрат Бермуканов поддержал Петра Яна перед боем в Абу‑Даби

Мария Шувалова. В столице Татарстана чествовали балетную диву за блистательную «Анюту»

В Москве по делу о взятке арестовали министра транспорта Новгородской области


Республика Алтай вошла в десятку регионов России по развитию ипотеки

В Башкирии ревнивец ранил жену шампуром и сдался полиции

Центр подготовки личного состава Северо-Западного округа Росгвардии пополнили призывники

Девочка упала при посадке на теплоход в порту Архангельска


Поезда "Таврия" по-прежнему задерживаются из-за ЧП в Ростовской области

Актуальная информация о задержке поездов в Крым и обратно

В Симферополе на базе «Клинического госпиталя для ветеранов войн» функционирует гериатрический центр для пожилых людей с возрастными нарушениями

В Симферополе наградили юных крымчан за отвагу и решительность


«Желание посеять панику»: в Варшаве призвали поляков покинуть Россию

Мария Шувалова. В столице Татарстана чествовали балетную диву за блистательную «Анюту»

Бесплатный курс и бесплатное обучение дизайну с личным наставником. Веб дизайн, UX дизайн, графический дизайн, дизайн для маркетплейсов

Высокопроизводительные электродвигатели от компании JackShaft














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