Science

James Webb pourrait detecter des preuves de fri extraterrestrial en detectant de la pollution

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Launched on the 25th of December, the James Webb telescope arrived sans encombre at their destination point — the Lagrange point L2 — and is currently in the train of aligner minutely dix-huit hexagons which constituent are miroir primaire. Dans quelques mois, he will be ready to scrutinize the University and potentially discover other civilizations (although that is not his main mission). Comment? In analyzing the atmosphere of the planets below, which are likely to contain the chemical species that translate the presence of an extraterrestrial technology.

Scientists are simply based on what can be observed on our own planet: the presence of chlorofluorocarbons (CFCs) in the earth’s atmosphere is the direct result of technology (refrigeration, industrial cleaning, insulating mousses, etc.).

Désormais interdits por la plupart des pays, du fait qu’ils détruisent la couche d’ozone, certains de ces polluants industriels persistent néanmoins à des concentrations élevées in raison de leur longue durée de vie dans la stratosphère. The astronomers also suggest that the detection of CFCs in the atmosphere of exoplanets will be a tangible forecast of the existence of a technologically advanced civilization.

A team of chercheurs to donc entrepris to determine if the James Webb telescope will be capable of detecting a spectral signature at a distance. For ce faire, ils ont used a climatic model and a synthetic spectrum generator to evaluate the detectability of CFC-11 (trichlorofluorométhane) and CFC-12 (dichlorodifluorométhane) as technosignatures on exoplanets. Selon eux, it is quite possible that the telescope detects these signs, provided that the planet in question is not bright — even if it masks the presence of these elements.

A simulation carried out with an exoplanet of type Terre

Dans leur étude, available on the server of preprint arXiv, the chercheurs ont considered in particular the cases of TRAPPIST-1 and, a tellurique exoplanet located in the habitable zone of the TRAPPIST-1 system, at 40 années-lumière, et qui s’ avère relatively similar to la Terre. Cette exoplanète est le parfait exemple de planete potentiellement habitable, en rotation synchrone autour d’une étoile de type M.

Les étoiles de type M, dont la plupart sont des naines rouges, sont peu lumineuses. Ce sont les plus froides et aussi les plus courantes dans notre galaxie; The temperature varies from 2,500 K to 3,500 K. Recent studies suggest that the planets orbiting the autour of these étoiles are likely to be habitable. Indeed, they are proches de leur étoile qu’elles orbitent en rotation synchrone — autrement dit, c’est toujours la même face planétaire que est orientée vers l’étoile, à l’urge de la Lune vis-à-vis de the Earth. Consequently, the planets show important temperature differences between the dark face and the clear face. In outre, the red naines peuvent émettre de gigantic eruptions, pouvant potentiellement souffler l’atmosphère des planetes les proches. Néanmoins, cette activité diminue à mesure que l’étoile vieillit, l’habitabilité des planetes n’est donc pas complètement impossible.

À l’aide du modèle ROCKE-3D (Resolving Orbital and Climate Keys of Earth and Extraterrestrial Environments with Dynamics) developed by NASA, les chercheurs ont réalisé des simulations impliquant des abondances de CFC dans l’atmosphère de TRAPPIST-1 e allant d ‘unite five fois the current terrestrial levels. James Webb shipped a series of four instruments, including the MIRI (Mid-InfraRed Instrument), consisting of a camera and a spectrometer observing the infrared light (from 5 to 28 micrometers in length). C’est sur lui que tout repose.

A possible detection under certain conditions

In supposant a minimum background bruit level, the researchers ont pu verify that the spectral characteristics potentially attributable to the presence of CFCs of terrestrial level (current or past) pourraient être detectées avec a rapport signal sur bruit de l’ordre de 3 à 5 south TRAPPIST-1 e, in 100 to 300 hours of observation. On the other hand, there is a level of bruit of bottom moins optimiste, while the concentrations of CFC five are above the cells of the Earth and are not detectable, etc., which are the temps of observation, not the scientists.

To confirm the absence or presence of life on exoplanets, scientists have recherchent habituellement d’éventuelles biosignatures : la detection de phosphine dans l’atmosphère de Vénus, en 2020, avait notamment fait grand bruit, car sur Terre, cette molécule n This is due to the fact that, due to bacteria or industrial processes, it is finally known that the announced quantities are largely surestimated due to an error in the calibration of the observation instruments; I also suggested that traces of phosphorous compositions are simply the fruit of an active volcanism.

Quoi qu’il en soit, du point de vue des scientifiques, il pourrait être intéressant d’intégrer la detection des CFC aux recherches. Sans compter que de telles pourraient observations être effectuées simultanément et sans coût supplémentaire avec les recherches d’autres biosignatures, soulignent les auteurs de l’étude. It is known that after James Webb, the time required to detect certain biosignatures observed on land (within 600 hours) is more important than the time required to observe the current terrestrial abundance of CFCs (estimated within 300 hours).

In case of non-detection, the upper limits of CFC concentration pourraient être envisagées. Pour le moment, les chercheurs remain optimistes. « Nous estimons qu’avec lancement de James Webb, l’humanité est peut-être sur le point de pouvoir detecter des technosignatures atmospherics passives d’une force égale à la sienne autour des étoiles les plus proches », concluent-ils.

Source : J. Haqq-Misra et al., arXiv

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