Добавить новость
ru24.net
News in English
Сентябрь
2022

Searching the skies for the building blocks of life in the universe

0

The time has come for the James Webb Space Telescope to take exoplanet astronomy to the outer reaches. European researchers have been doing a lot of groundwork in preparation for this moment.

BY MICHAEL ALLEN

Since its 25 December 2021 launch aboard an Ariane 5 rocket from French Guiana and following 30 years in the making, the James Webb Space Telescope (JWST) is the Christmas Day gift to astronomers that keeps on giving.

Like many astronomers in Europe, Pierre-Olivier Lagage, an astrophysicist at the Paris-based French Alternative Energies and Atomic Energy Commission (CEA), has been preparing for JWST for years.

A joint project with NASA, the Canadian Space Agency (CSA) and the European Space Agency (ESA), JWST started beaming back its first images of the cosmos in July 2022 after arriving at its vantage point 1.5 million kilometres from the Earth and unfurling its distinctive giant sunshield.

A worthy successor to the iconic Hubble Space Telescope, the €10 billion JWST has big scientific goals. These include the study of the early universe shortly after the Big Bang, galaxies and star formation, black holes, our own solar system and the search for the building blocks of life in the universe.

Scientific goldmine

‘An exoplanet is a planet orbiting a star other than the Sun,’ Lagage said.

Lagage is the principal investigator of the H2020-funded ‘Exoplanet Atmosphere New Emission Transmission Spectra Analysis’ or ExoplANETS A project. He and his colleagues developed a data tool to exploit the wealth of existing spectroscopic data from previous missions to study exoplanets.

From a standing start, exoplanet astronomy has discovered thousands of exoplanets in the past 20 years. Now JWST’s spectroscopy instrumentation offers an unprecedented opportunity to study exoplanets for the chemical signatures of life in their atmosphere.

Spectroscopy of transiting exoplanets is one of the main techniques in exoplanet astronomy. When an orbiting planet moves in front of its star relative to the observer, the spectrum of light from the star changes as it passes through the planet’s atmosphere. When the changes in the light are detected, they indicate the chemical composition of the planet’s atmosphere and whether it is likely to support life or not.

The Exoplanets A tool uses data analysis to enable astronomers to characterise a broad range of exoplanet atmospheres. Astronomers using JWST are likely to find this useful to help their own observations by indicating which information is likely to be useful, and what is likely to be noise.

One drawback of spectroscopic observations is that while they are a goldmine of information, the signal is mixed up with a lot of noise. Useless information not related to the exoplanet’s atmosphere can obscure the valuable data in the observation.

Systematic noise

This is because the signal created by the planetary atmosphere is tiny compared with the rest of the light coming from the star, according to Lagage. ‘So, you have to develop tools to remove this systematic noise and get the right signal,’ he said.

The Exoplanets A project goes further. In order to model the atmosphere of an exoplanet, you also need to have a good understanding of its host star. To assist with this, the project created a database of the properties of stars with exoplanets. It was made with archived data from the ESA’s XMM-Newton and Gaia space observatory.

JWST’s initial exoplanet observations were of hot gas giant planet WASP-39b, described as a ‘hot Jupiter’. It orbits a Sun-like star 700 light-years away. Last month, using spectroscopy, JWST made the first confirmed observation of carbon dioxide in an exoplanet.

Caught in a TRAPPIST-1

The ESCAPE (Exploring Shortcuts for the Characterization of the Atmospheres of Planets similar to Earth) project has also been looking for shortcuts to help characterise the atmospheres of Earth-like exoplanets.

Martin Turbet, an astrophysicist at the French National Centre for Scientific Research (CNRS) and principal investigator on the H2020-funded ESCAPE project, said that this required exploring novel observation techniques, using different ground- and space-based telescopes.

For example, the astronomers have been developing new methods to calculate the density of the planets orbiting TRAPPIST-1, an ultra-cool red dwarf star around 40 light years from our solar system.

Discovered initially in 2000, it was later announced in 2017 that the TRAPPIST-1 star hosts seven small exoplanets, orbiting in tight formation, at least some of which may be habitable.

To calculate the density of a planet, you need to know its radius and mass. Sizing the planet can be done using spectroscopic observations. Mass can be calculated by observing the effect of the planet’s gravitational pull on its host star.

Weighing exoplanets

‘This is the classical way to measure the weight of a planet,’ said Turbet. ‘But in the case of the TRAPPIST-1 planets, the mass of the planets is so small that the classical technique doesn’t work.’

However, the TRAPPIST-1 system is peculiar because the seven planets all orbit very close to each other and exert strong gravitational forces on each other, he said.

This effects their orbits and means that they don’t pass, or transit, in front of their host star at fixed time points.

Measuring the deviations in these transit timings enabled the researchers to assess the strength of the gravitational forces between the planets and evaluate their masses, said Turbet.

Thanks to this this technique, they say they are now able to make the most accurate predictions so far of the water content of the seven known planets in the TRAPPIST-1 system.

The observations, and mass, density and water content calculations were made using ground-based telescopes – such as the SPECULOOS telescope at the European Southern Observatory (ESO) in Chile, space-telescopes, and novel theoretical work.

Turbet said that the JWST and the planned Extremely Large Telescope (ELT) could be able to detect potential signs of life, known as biomarkers, in exoplanet atmospheres.

He cautioned, however, that these ‘cannot be used as definitive proof that there is life on the planet’. This is because recent work has shown that biomarkers, such as oxygen, can be formed without life.

Reflected starlight

Turbet and his colleagues have also been investigating a newer spectroscopy technique, known as reflected light spectroscopy. Rather than analysing how a star’s light changes as a planet passes in front of it, this method looks at how light from the star is reflected by the planet’s atmosphere.

The models of water content and planetary atmospheres will also assist observations from the JWST, Turbet said. They will enable astronomers to plan their observations to maximise the collection of data of genuine interest.

That being said, exoplanet research isn’t just about looking for alien life. Exoplanets could also provide us with information on the history of Earth and how its atmosphere developed, according to Lagage.

‘What I am most interested in is the atmosphere of super-Earth and Earth-sized exoplanets,’ he said.

Research in this article was funded via the EU’s Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) and was originally published in Horizon, the EU Research and Innovation Magazine.  

More info

Follow the links below for more information.

ExoplANETS A

ESCAPE




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus



Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: За полгода 14,9 тысячи жителей Московского региона оформили страховую пенсию в автоматическом режиме на портале госуслуг

Спортивные игры в СЛД "Москва-Сортировочная" филиала "Московский"

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: С начала 2024 года 140 тысяч женщин и новорожденных Московского региона получили услуги по родовым сертификатам

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Родители 240,5 тыс. детей в Московской области получают единое пособие


Спортивные игры в СЛД "Москва-Сортировочная" филиала "Московский"

Мюзикл «Формула любви» при поддержке Радио Romantika

3 завтрака на лето из разных уголков страны

Кажетта Ахметжанова: какие цифры в дате рождения отвечают за денежный магнетизм человека


Who is Ghetts and what character does the rapper play in Supacell?

Mikel Arteta demands more Arsenal signings as he gives cryptic update on Riccardo Calafiori transfer

Why you should buy physical copies of your favorite books

Exclusive - Sayantani Ghosh expresses happiness as sets of her show Dahej Daasi shifted close to her home; says 'I've been manifesting this for quite some time now'


Как правильно организовать переезд: рекомендации «Грузовичкоф»

DCLogic вошла в топ-10 самых эффективных ИТ-компаний страны 2023 по версии CNews

Каникулы с Росгвардией.

В Домодедово сотрудники Росгвардии задержали подозреваемого в краже партии товаров.


Игра Legend of Goddess: The Last War с откровенными скинами персонажей появилась на Android

Warner Bros acquires MultiVersus devs as it shifts focus to free-to-play

Conscript is an old school survival horror game where the horror is just that you're in World War 1

Today's Wordle answer for Saturday, July 20



Сервер DатаРу успешно протестировали на совместимость с ПАК «Соболь»

Будут ли магнитные бури сегодня, 25 июля 2024 года?

После появления «New Москва» на этом райском острове Богов, Россия открывает там Генеральное Консульство: русских так много, что надо их пересчитать

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Родители 240,5 тыс. детей в Московской области получают единое пособие




Спал со сжатыми кулаками. Мария Шукшина рассказала об отце, ушедшем в 45

Жираф-долгожитель: чем был уникален Самсон Ленинградов из Московского зоопарка

ДОНАЛЬД ТРАМП И ЕГО ОТЕЦ ИЗ РОССИИ. СЕНСАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ! Россия и США могут улучшить отношения в мире.

13 автобусных маршрутов изменят движение около парка «Дубки»


Женщина за бортом: как Светлана Савицкая вышла в открытый космос

Гинцбург: Вакцину от рака начнут тестировать в России осенью 2025 года

СК призвал обязать мигрантов получать российские сим-карты при въезде в Россию

Делегация специалистов из Китая посетила НИКИ детства


Котов проиграл Берреттини в первом круге турнира ATP в Австрии

Победительница Уимблдона приняла неожиданное решение по участию на Олимпиаде

Теннисист Медведев получил пятый номер посева на Олимпиаде в Париже

Тарпищев: Медведев не будет жить в Олимпийской деревне


Как юморист Юрий Гальцев умудряется жить на 2 семьи

Древесный клад: в музей Купчино передали серебряную монету 1815 года

Спецслужбы США обеспокоены угрозой теракта, подобного нападению на «Крокус»

Политолог Шабров предрек рост напряженности РФ и США из-за освоения Арктики


Музыкальные новости

Четыре жены и одна Муза. Новая любовь композитора Зацепина на 60 лет моложе

Певица Сурганова выступила в московском Едином пункте отбора на военную службу по контракту

Продвижение Музыки. Раскрутка Музыки. Продвижение Песни. Раскрутка Песни.

Уссурийский УЛРЗ проводит оздоровительную кампанию 2024



Более 40 тысяч семей в Москве и области получают ежемесячные выплаты из средств материнского капитала

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Родители 240,5 тыс. детей в Московской области получают единое пособие

После появления «New Москва» на этом райском острове Богов, Россия открывает там Генеральное Консульство: русских так много, что надо их пересчитать

Первенство Московской области до 17 лет, Пер-во г.Люберцы на призы ЛФТ до 13 лет


Мать Заворотнюк и ее внучка уехали из Москвы после смерти актрисы

Мультфильм «Побег из лабиринта времени» стартует в прокате при поддержке Детского радио

Собянин: Москва поддержит проведение премии в области будущих технологий «Вызов»

Уссурийский УЛРЗ проводит оздоровительную кампанию 2024


IHA: подозреваемого в подрыве автомобиля в Москве готовят к экстрадиции в Россию

Каршеринг BelkaCar открыл новые зоны в регионах ближнего Подмосковья

Генерал ФСБ Михайлов сказал, как пойманный в Турции мог получить взрывчатку

Очевидцы рассказали о моменте взрыва автомобиля на севере Москвы


Путин поручил правительству РФ заняться переездом госкомпаний в регионы

Госкомпаниям запланировали переезд // Штаб-квартиры каких корпораций могут покинуть Москву

Песков прокомментировал новость о подрыве автомобиля в Москве

Россия и Китай: будущее за энергетикой


Свыше 1,5 тыс. случаев коронавируса выявили в городе за неделю



Гособвинение запросило 4 года колонии для активиста Глеба Калинычева из Нижнего Новгорода за перевод денег ФБК


Сергей Собянин: Научные команды медицинских организаций получат поддержку

Сотрудница Ленинградского зоопарка объяснила феномен долголетия жирафа Самсона

Врач-стоматолог Татьяна Сумцова: почему могут появиться трещины на зубах и как с этим бороться

Жираф-долгожитель: чем был уникален Самсон Ленинградов из Московского зоопарка


Снос усадьбы Зеленских в Киеве: совладельцу здания избрали меру пресечения

В офисе Зеленского заявили, что Киев "не имеет отношения" к подрыву авто в Москве

Вместо того, чтобы проголосовать закон о сохранении культурного наследия, "кнопки" от "слуг" имитируют обсуждение на ТСК против Киева, – Береза

Туск заявил, что Зеленский жаловался на Орбана


Чем заняться в Москве, Петербурге и Нижнем Новгороде 25–31 июля: неделя со «Снобом»

Благотворительный забег «Без Границ» объединит звёзд эстрады и спорта в Москве

Концерн РУСИЧ поддержал спортивный пляжный фестиваль «Тихофест»

Единая лига ВТБ объявила формат и расписание Суперкубка‑2024


“Генерал КГБ”: Лукашенко сломается только в случае невиданного массивного коллапса

Глава Амурской области Василий Орлов встретился с Президентом Беларуси Александром Лукашенко

Торговый дом Беларуси предложили создать в Амурской области

Лукашенко объяснил, почему его не надо называть господином



Собянин: 19 москвичей победили во Всероссийском конкурсе «Большая перемена»

Собянин: Москва поддержит проведение премии в области будущих технологий «Вызов»

Сергей Собянин: Научные команды медицинских организаций получат поддержку

Сергей Собянин. Неделя мэра


TWSE стала первой биржей, получившей сертификат углеродной нейтральности ISO 14068-1

«Кинобус ПроЭко» разоблачает экологические мифы на VII Слете координаторов Чистых игр

На линии огня. Московские спасатели борются с пожарами по всей России

Золотой стандарт: бизнес-центр Tekta Group на Ходынском поле пройдет сертификацию по российской зеленой системе «Клевер»


Древесный клад: в музей Купчино передали серебряную монету 1815 года

Политолог Шабров предрек рост напряженности РФ и США из-за освоения Арктики

Сергей Собянин. Неделя мэра

Московский городской суд продлил арест Елене Блиновской до 19 августа


Сергей Собянин. Неделя мэра

Сергей Собянин. Главное за день

Беспроводной сканер штрих-кодов SAOTRON P05i промышленного класса

ТСД SAOTRON RT41 GUN: практичный, производительный, надёжный


Выставка-признание «Жизнь как струна».

«Июльский зной». Цены на «однушки» в Симферополе сильно подогрелись, но не закипели

Бойцовые собаки чуть не растерзали женщину в Севастополе

Игра-викторина «Хорошо, когда есть рядом верный, бескорыстный друг!» к Международному дню дружбы


А мы предупреждали - не буди лихо, пока оно тихо: Путин одной подписью прошел в дамки на Ближнем Востоке

Акция «Собери ребенка в школу» продлится в Солнечногорске до 30 августа

Пенсионерам из Солнечногорска провели экскурсию по усадьбе «Кусково»

Делегация специалистов из Китая посетила НИКИ детства












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
ATP

Рафаэль Надаль проиграл в первом финале тура ATP в преддверии своей последней Олимпиады






Гинцбург: Вакцину от рака начнут тестировать в России осенью 2025 года

Пенсионерам из Солнечногорска провели экскурсию по усадьбе «Кусково»

Женщина за бортом: как Светлана Савицкая вышла в открытый космос

Делегация специалистов из Китая посетила НИКИ детства