De bevindingen van de auteurs zullen het voor wetenschappers mogelijk maken om de atmosferen van veel andere planeten efficiënt te evalueren zonder een ruimteploeg te sturen om ze fysiek te bezoeken.
Een geautomatiseerd systeem categoriseert de atmosfeer van de planeet en bepaalt welke levensvatbaar zijn voor toekomstige bewoning door mensen.
De klimaatcrisis vormt een grote uitdaging voor alle mensen op aarde. Veel wetenschappers zijn hierdoor geïnspireerd om te zoeken naar exoplaneten – planeten buiten ons zonnestelsel waar ooit mensen zich zouden kunnen vestigen. Als onderdeel van deze zoektocht, de James Webb-ruimtetelescoop werd gebouwd om de komende jaren gedetailleerde observatiegegevens te leveren over aardachtige exoplaneten.
In een recent project heeft Dr. Assaf Hochman van de Hebreeuwse Universiteit van Jeruzalem (HU) Fredy & Nadine Herrmann Instituut voor Aardwetenschappen, samen met Drs. Thaddeus D. Komacek van de Universiteit van Maryland en Paolo De Luca van het Barcelona Supercomputing Center, met succes een raamwerk ontwikkeld om de atmosferen van verre planeten te bestuderen en de planeten te vinden die geschikt zijn voor menselijke bewoning zonder ze fysiek te hoeven bezoeken. Hun bevindingen zijn onlangs gepubliceerd in de Astrofysisch tijdschrift.
Een belangrijk onderdeel om te bepalen of exoplaneten geschikt zijn voor menselijk leven, is het classificeren van klimaatomstandigheden en het meten van klimaatgevoeligheid. De laatste studie concentreerde zich op TRAPPIST-1e, een planeet die volgend jaar zal worden waargenomen door de James Webb Space Telescope en zich op ongeveer 40 lichtjaar van de aarde bevindt. De onderzoekers keken naar de gevoeligheid van het klimaat op aarde voor de toename van broeikasgassen en vergeleken dit met de omstandigheden op aarde. Met behulp van een computersimulatie van het klimaat op TRAPPIST-1e konden ze de impact van veranderingen in de concentratie van broeikasgassen beoordelen.
De studie concentreerde zich op het effect van een toename van koolstofdioxide op extreme weersomstandigheden en op de snelheid van veranderingen in het weer op de planeet. « Deze twee variabelen zijn cruciaal voor het bestaan van leven op andere planeten, en ze worden nu voor het eerst in de geschiedenis grondig bestudeerd », legt Hochman uit.
Volgens het onderzoeksteam geeft het bestuderen van de klimaatvariabiliteit van aardachtige exoplaneten een beter begrip van de klimaatveranderingen die we momenteel op aarde ervaren. Bovendien biedt dit soort onderzoek een nieuw inzicht in hoe de atmosfeer van planeet Aarde in de toekomst zou kunnen veranderen.
Hochman en zijn onderzoekspartners ontdekten dat planeet TRAPPIST-1e een aanzienlijk gevoeliger atmosfeer heeft dan planeet Aarde. Ze schatten dat een toename van broeikasgassen daar zou kunnen leiden tot extremere klimaatveranderingen dan we hier op aarde zouden meemaken, omdat één kant van TRAPPIST-1e constant naar zijn eigen zon is gericht, net zoals onze maan altijd één kant naar de zon heeft gericht. Aarde.
Zoals Hochman concludeerde: “Het onderzoekskader dat we hebben ontwikkeld, samen met observatiegegevens van de Webb Space Telescope, stelt wetenschappers in staat om de atmosferen van veel andere planeten efficiënt te beoordelen zonder een ruimteploeg te hoeven sturen om ze fysiek te bezoeken. Dit zal ons helpen om in de toekomst weloverwogen beslissingen te nemen over welke planeten goede kandidaten zijn voor menselijke bewoning en misschien zelfs om leven op die planeten te vinden.”
Referentie: « Grotere klimaatgevoeligheid en variabiliteit op TRAPPIST-1e dan op aarde » door Assaf Hochman, Paolo De Luca en Thaddeus D. Komacek, 19 oktober 2022, Het astrofysische tijdschrift.
DOI: 10.3847/1538-4357/ac866f
