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Das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA ist möglicherweise in der Lage, außerirdische Zivilisationen anhand der Luftverschmutzung zu erkennen

Es ist das leistungsstärkste Teleskop, das jemals ins All geschossen wurde und uns in der Zeit zurück zum Anfang des Universums führen wird.

Aber wenn das James Webb Space Telescope (JWST) der NASA bis zum Sommer voll funktionsfähig ist, wird das nicht das Einzige sein, was es tun wird.

Eine neue Studie legt nahe, dass das 10 Milliarden US-Dollar (7,4 Milliarden Pfund) teure Observatorium auch in der Lage sein könnte, Leben außerhalb der Erde anhand der Luftverschmutzung durch ihre Planeten zu erkennen.

Die vom Blue Marble Space Science Institute in Seattle durchgeführte Studie untersuchte die Möglichkeit, mit JWST nach industriellen Schadstoffen in der Atmosphäre von Exoplaneten zu suchen.

Es behauptet, dass, wenn das Weltraumteleskop Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) aus fremden Welten entdeckt, es darauf hindeuten könnte, dass sie bewohnbar sind – ähnlich wie sie hier auf der Erde anhand von synthetisch freigesetzten FCKW als Kältemittel und Reinigungsmittel identifiziert werden können.

Eine neue Studie deutet darauf hin, dass das 10 Milliarden US-Dollar schwere James Webb-Weltraumteleskop in der Lage sein könnte, außerirdisches Leben anhand der Luftverschmutzung durch ihre Planeten zu entdecken.

Die Forscher sagten, es sei am besten, nach dunklen, langlebigen Roten Zwergen wie TRAPPIST-1 (im Bild, künstlerische Darstellung) zu suchen, die 40 Lichtjahre entfernt sind und viele erdgroße Planeten in ihrer bewohnbaren Zone umkreisen.

Die Forscher sagten, es sei am besten, nach dunklen, langlebigen Roten Zwergen wie TRAPPIST-1 (im Bild, künstlerische Darstellung) zu suchen, die 40 Lichtjahre entfernt sind und viele erdgroße Planeten in ihrer bewohnbaren Zone umkreisen.

Was sind Fluorchlorkohlenwasserstoffe?

Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) sind ungiftige, nicht brennbare Chemikalien, die Kohlenstoff-, Chlor- und Fluoratome enthalten.

Sie werden zur Herstellung von Aerosolsprays, Schaumtreibmitteln, Verpackungsmaterialien, als Lösungsmittel und als Kältemittel verwendet.

FCKW werden als Halogenkohlenstoffe klassifiziert, eine Klasse von Verbindungen, die Kohlenstoff- und Halogenatome enthalten.

Einzelne FCKW-Moleküle sind mit einem eindeutigen Nummerierungssystem gekennzeichnet.

Beispielsweise gibt die FCKW-Zahl 11 die Anzahl der Kohlenstoff-, Wasserstoff-, Fluor- und Chloratome an.

Während FCKW in den meisten Anwendungen sicher und in der unteren Atmosphäre inert sind, unterliegen sie in der oberen Atmosphäre oder der Stratosphäre einer erheblichen Wechselwirkung, wo sie Schäden verursachen.

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Studieren fokussiert Speziell auf FCKW, die in Kühlschränken und Isolierschäumen weit verbreitet waren.

Sie verursachten in den 1980er Jahren ein riesiges Loch in der Ozonschicht der Erde, bevor ein internationales Verbot ihrer Verwendung im Jahr 1987 dazu beitrug, FCKW auf weniger schädliche Werte zu reduzieren.

Die Forscher beschrieben die Chemikalien als „starke Treibhausgase mit langen atmosphärischen Verweilzeiten“, was sicherlich das Ergebnis einer Zivilisation wäre, die zu einer schnellen Industrialisierung fähig ist.

Sie warnten jedoch davor, dass die Fähigkeit des JWST, CFCs zu erkennen, begrenzt ist. Wenn zum Beispiel ein Stern eines Planeten sehr hell ist, übertönt er das Signal.

Um die beste Chance zu haben, die chemische Signatur zu erkennen, sollten die Forscher mit dem Teleskop nach dunklen, langlebigen Roten Zwergen suchen, die als Sterne der M-Klasse bekannt sind.

Als Beispiel nannten sie TRAPPIST-1, einen 40 Lichtjahre entfernten Roten Zwerg, in dessen habitabler Zone mehrere erdgroße Planeten kreisen.

JWST wird in der Lage sein, CFCs auf TRAPPIST-1-Planeten zu sehen, da ein schwächerer Stern die CFC-Signatur nicht auf die gleiche Weise übertönen wird wie ein heller Stern wie unsere Sonne.

Das einzige Problem ist, dass Sterne der M-Klasse dem Leben normalerweise nicht förderlich sind, denn wenn sie jung sind, senden sie starke Sonneneruptionen aus, die für jedes Leben auf nahe gelegenen Planeten extrem tödlich wären.

Nach dieser instabilen Phase lassen sie jedoch mit zunehmendem Alter nach, so dass dies immer noch möglich ist.

Die Studie behauptet, dass, wenn das Weltraumteleskop Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) aus fremden Welten entdeckt, es darauf hindeuten könnte, dass sie bewohnbar sind – ähnlich wie sie hier auf der Erde anhand von industriell freigesetzten FCKW als Kältemittel und Reinigungsmittel identifiziert werden können.

Die Studie behauptet, dass, wenn das Weltraumteleskop Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) aus fremden Welten entdeckt, es darauf hindeuten könnte, dass sie bewohnbar sind – ähnlich wie sie hier auf der Erde anhand von industriell freigesetzten FCKW als Kältemittel und Reinigungsmittel identifiziert werden können.

Instrumente des James-Webb-Weltraumteleskops

Nircam (Near Infrared Camera) ist ein Infrarotbildgerät vom Rand des Sichtbaren durch das nahe Infrarot

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NIR (In der Nähe des Infrarot-Spektrographen) Es wird auch Spektroskopie im gleichen Wellenlängenbereich durchführen.

Maria (Mittel-Infrarot-Instrument) Es misst den mittleren bis langen Infrarot-Wellenlängenbereich von 5 bis 27 Mikrometer.

FGS / Neris (Präzisionsorientierungssensor, Nahinfrarot-Bildgebung und Non-Slit-Spektrophotometer), die zur Stabilisierung der Sichtlinie des Observatoriums während wissenschaftlicher Beobachtungen verwendet werden.

„FCKW sind ein hervorragendes Beispiel für eine technische Signatur auf der Erde, und die Entdeckung von FCKW auf einem Planeten wie TRAPPIST-1e wäre schwer durch irgendwelche uns bekannten biologischen oder geologischen Merkmale zu erklären“, schrieben die Forscher unter der Leitung von Jacob Haq -Misra. Heute.

Unsere Zivilisation befindet sich weiterhin auf einem Pfad des Bevölkerungswachstums und des Energieverbrauchs, während wir gerade erst anfangen zu verstehen, inwieweit unsere Technologie in astronomischen Entfernungen entdeckt werden kann.

„Die kontinuierliche Erforschung, wie die Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft der Zivilisation die Auffindbarkeit der Erde beeinflusst, bleibt ein wichtiges Ziel, um die Verbreitung von Biosignaturen und Technologien in unserer Galaxie zu verstehen.“

Sie fügten hinzu: „In dieser Studie haben wir gezeigt, dass die Menschheit mit dem Start des JWST einem wichtigen Meilenstein sehr nahe sein könnte … einem, bei dem wir von nahen Sternen nicht nur starke, absichtliche, vorübergehende, hoch- Richtungsübertragungen wie unsere Unterschriften, aber konsequente Negativität, die die gleiche Kraft unserer Unterschriften haben.

Die Möglichkeit, FCKW in der Atmosphäre eines Planeten nachzuweisen, hängt stark vom Radius und Spektrum des Wirtssterns ab, und insbesondere das TRAPPIST-1-System ist in dieser Hinsicht sehr günstig.

JWST startete am Weihnachtstag vom Guyana Space Center und landete letzten Monat eine Million Meilen von unserem Planeten entfernt in der Umlaufbahn.

Das Observatorium durchläuft derzeit einen dreimonatigen „Ausrichtungsprozess“, um für die Beobachtung des Universums bereit zu sein.

Anfang dieses Monats brachte James Webb seine allerersten Fotos zurück, darunter ein „Selfie“ seines Hauptspiegels und HD 84406, wenn auch in einem zufälligen, unorganisierten Mosaik.

Das Forschungspapier ist im Preprint unter erhältlich Astrophysik der Erde und der Planeten.

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Wissenschaftler untersuchen die Atmosphäre entfernter Exoplaneten mit riesigen Weltraumsatelliten wie Hubble

Entfernte Sterne und die Planeten, die sie umkreisen, haben oft Bedingungen, die anders sind als alles, was wir in unserer Atmosphäre sehen.

Um diese neue Welt und ihre Bestandteile zu verstehen, müssen Wissenschaftler herausfinden, woraus die Atmosphären bestehen.

Sie tun dies oft mit einem Teleskop, das dem Hubble-Teleskop der NASA ähnelt.

Diese massiven Satelliten scannen den Himmel und heften sie an Exoplaneten, von denen die NASA glaubt, dass sie von Interesse sein könnten.

Dabei führen die Onboard-Sensoren verschiedene Analysen durch.

Am wichtigsten und nützlichsten ist die Absorptionsspektroskopie.

Diese Form der Analyse misst das von der Atmosphäre des Planeten emittierte Licht.

Jedes Gas absorbiert eine leicht unterschiedliche Lichtwellenlänge, und wenn dies geschieht, erscheint eine schwarze Linie über das gesamte Spektrum.

Diese Linien entsprechen einem sehr spezifischen Molekül, das auf seine Präsenz auf dem Planeten hinweist.

Sie werden oft als Fraunhofer-Linien bezeichnet, nach dem deutschen Astronomen und Physiker, der sie 1814 erstmals entdeckte.

Durch die Kombination aller unterschiedlichen Wellenlängen des Lichts können Wissenschaftler alle Chemikalien bestimmen, aus denen die Atmosphäre eines Planeten besteht.

Der Schlüssel ist, dass das, was fehlt, die Hinweise liefert, um zu wissen, was da ist.

Es ist sehr wichtig, dass dies durch Weltraumteleskope geschieht, da sie in die Erdatmosphäre eindringen werden.

Die Absorption von Chemikalien in unserer Atmosphäre kann die Probe ablenken, weshalb es wichtig ist, das Licht zu untersuchen, bevor es die Erde erreichen kann.

Dies wird oft verwendet, um in exotischen Atmosphären nach Helium, Natrium und sogar Sauerstoff zu suchen.

Diese Grafik zeigt, wie Licht, das von einem Stern durch die Atmosphäre eines Exoplaneten strömt, Fraunhofer-Linien erzeugt, die das Vorhandensein wichtiger Verbindungen wie Natrium oder Helium anzeigen.

Diese Grafik zeigt, wie Licht, das von einem Stern durch die Atmosphäre eines Exoplaneten strömt, Fraunhofer-Linien erzeugt, die das Vorhandensein wichtiger Verbindungen wie Natrium oder Helium anzeigen.