Als de aarde een exoplaneet was, had de James Webb-telescoop dan leven kunnen detecteren?

Door naar exoplaneten te zoeken, proberen wetenschappers de geheimen van hun vorming en evolutie te ontrafelen. Geschiedenis van de vraag of de aarde uniek is of niet. Er bestaat natuurlijk de geheime hoop dat er ooit een potentiële buitenaardse beschaving ontdekt zal worden.

Maar het is nog steeds noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de handtekening van een dergelijke beschaving kan worden gedetecteerd, als deze verschijnt.

De enige manier om de mogelijke aanwezigheid van leven op een verre planeet vast te stellen, en meer in het algemeen om de omgeving op het oppervlak ervan te karakteriseren, is door de samenstelling van de atmosfeer te observeren. Dit is momenteel één van de taken van JAmes Webb-ruimtetelescoop (JWST). De taak is dat hij slaagt. De James Webb-ruimtetelescoop heeft de atmosferische samenstelling van veel exoplaneten al geanalyseerd. Maar tot nu toe is er geen spoor van de biosignatuur.

De aarde, het enige voorbeeld van een bewoonde planeet

Om beter te begrijpen wat ze konden verwachten, keek een team van onderzoekers naar de enige planeet waarvan momenteel bekend is dat deze een beschaving op het oppervlak heeft: de aarde. De uitdaging is om te begrijpen of een signatuur zoals die van de atmosfeer van de aarde kan worden gedetecteerd door de James Webb-ruimtetelescoop in het geval van een zeer verre exoplaneet. Resultaten geplaatst op archief.

Het begon allemaal met een karakterisering van de atmosfeer van onze planeet, met bijzondere aandacht voor tekenen van industriële beschaving en hoe deze vanuit de ruimte te detecteren. De atmosfeer van de aarde is dus rijk aan zuurstof en organische moleculen zoals methaan, twee krachtige biomarkers. Het bevat ook moleculen die gewoonlijk worden geproduceerd door industriële activiteiten, zoals stikstofdioxide en CFK’s (chloorfluorkoolwaterstoffen).

Gegevens veranderen alsof de aarde een exoplaneet is onder het oog van de James Webb Space Telescope

Het vervolg bestaat uit simulaties die de aarde en haar kenmerken op de locatie van een mogelijke exoplaneet plaatsen. Dus hebben de onderzoekers de dataset aangepast door ruis aan het atmosferische signaal toe te voegen en het vervolgens met een lagere resolutie te bemonsteren om het soort observatie te krijgen dat de James Webb Space Telescope van een verre exoplaneet zou kunnen doen.

Het resultaat: ondanks de aanzienlijke verandering in de kwaliteit van de ruwe gegevens, lijken voor een planeet op 50 lichtjaar van de aarde de ‘onderscheidende moleculen’ van het aardse leven gemakkelijk waarneembaar te zijn. De James Webb Ruimtetelescoop zal dus in staat zijn de aanwezigheid van een buitenaardse beschaving op een planeet buiten het zonnestelsel vast te stellen als deze situatie zich voordoet!