Les astronomes pourraient un jour déchiffrer les atmosphères des exoplanètes rocheuses semblables à la Terre, montré ici dans un rendu artistique du candidat au doctorat Cornell Jack Madden ’20. La naine blanche qui accompagne la planète se trouve à l'horizon de la planète. Crédit :Université Cornell
La prochaine génération de puissants télescopes terrestres et spatiaux sera capable de chasser des systèmes solaires distants à la recherche de preuves de la vie sur des exoplanètes semblables à la Terre, en particulier celles qui chaperonnent des étoiles brûlées connues sous le nom de naines blanches.
Les propriétés chimiques de ces mondes lointains pourraient indiquer que la vie y existe. Pour aider les futurs scientifiques à comprendre ce que leurs télescopes leur montrent, Les astronomes de l'Université Cornell ont développé un guide de champ spectral pour ces mondes rocheux.
"Nous montrons ce que pourraient être les empreintes spectrales et ce que les futurs télescopes spatiaux et les grands télescopes terrestres peuvent rechercher, " a déclaré Théa Kozakis, doctorant en astronomie, qui mène ses recherches au Carl Sagan Institute de Cornell. Kozakis est l'auteur principal de "High-resolution Spectra and Biosignatures of Earth-like Planets Transiting White Dwarfs, " Publié dans Lettres de revues astrophysiques .
En quelques années seulement, astronomes, à l'aide d'outils tels que l'Extremely Large Telescope, actuellement en construction dans le désert d'Atacama au nord du Chili, et le télescope spatial James Webb, dont le lancement est prévu en 2021, pourra rechercher de la vie sur les exoplanètes.
"Les planètes rocheuses autour des naines blanches sont des candidats intrigants à caractériser parce que leurs hôtes ne sont pas beaucoup plus gros que les planètes de la taille de la Terre, " a déclaré Lisa Kaltenegger, professeur agrégé d'astronomie au College of Arts and Sciences et directeur du Carl Sagan Institute.
L'astuce consiste à attraper le passage rapide d'une exoplanète devant une naine blanche, un petit, étoile dense qui a épuisé son énergie.
« Nous espérons et recherchons ce genre de transit, " dit Kozakis. " Si nous observons un transit de ce genre de planète, les scientifiques peuvent découvrir ce qu'il y a dans son atmosphère, se référer à cet article, associez-le aux empreintes spectrales et recherchez des signes de vie. La publication de ce genre de guide permet aux observateurs de savoir quoi chercher. »
Kozakis, Kaltenegger et Zifan Lin ont assemblé les modèles spectraux pour différentes atmosphères à différentes températures afin de créer un modèle pour d'éventuelles biosignatures.
Traquer ces planètes dans la zone habitable des systèmes de naines blanches est un défi, les chercheurs ont dit.
"Nous voulions savoir si la lumière d'une naine blanche - une étoile morte depuis longtemps - nous permettrait de repérer la vie dans l'atmosphère d'une planète si elle était là, " a déclaré Kaltenegger.
Cet article indique que les astronomes devraient être capables de voir les biosignatures spectrales - comme le méthane en combinaison avec l'ozone ou l'oxyde nitreux - " si ces signes de vie sont présents, " dit Kaltenegger, qui a déclaré que cette recherche élargissait les bases de données scientifiques pour trouver des signes spectraux de vie sur les exoplanètes aux systèmes stellaires oubliés.
"Si nous trouvions des signes de vie sur des planètes en orbite à la lumière d'étoiles mortes depuis longtemps, " elle a dit, "la prochaine question intrigante serait de savoir si la vie a survécu à la mort de l'étoile ou a recommencé à zéro - une deuxième genèse, si vous voulez."