NASA启动跨学科计划推动类地行星搜寻工作
时间:2017-12-07

  美国国家航空航天局启动跨学科项目以促进地球同步地球搜索 - 新闻 - 科学网

  寻找外星生命团队增加了新的力量:NASA的气候科学家NASA的Goddard空间研究所是一个研究地球30多年的团队,决定改变和修改其全球气候模型以模拟潜力系外行星的环境条件。据“自然”网站报道,在华盛顿特区最近的一次会议上,美国宇航局宣布启动一个名为“联合行星系统科学联合计划”(NEXSS)的新计划,希望推动跨学科研究,以搜索和识别地球行星气候科学家的加入是这个计划的一部分。

  目前,美国宇航局的开普勒太空望远镜通过观测卫星信号的短暂中断,确定了1000多颗系外行星,因为行星经过了它的母星前方。这些行星中至少有五颗与地球大小相似,位于可能存在水的宜居地带。接下来,科学家将研究通过这些系外行星大气的光线,这将为这些遥远的世界所处的环境条件提供线索。

  搜索成为一个跨学科的课题

  我们必须从更广泛的角度开始研究这些太阳系外行星。戈达德空间研究所气候科学家团队的气候模拟专家安东尼·德尔尼奥(Antoni Delgnio)说,突然间,这不仅仅是一个天文学家的话题,而且也是一个行星科学家的课题,现在也涉及气候科学家。 。

  我们汇集了一批不同学科的专家,他们都期待以不同的方式研究地球的形成和运作。 NASA天体生物学项目负责人Mary Vojtek说,她组织NExSS项目,但她同时表示,尽管各方都表现出极大的兴趣,但他们之间的沟通仍然是一个挑战,你甚至不能同意这个定义这些团队的宜居地点。

  NExSS计划部分基于华盛顿大学虚拟地球实验室,该实验室始于2001年,目前共有来自23个机构的55位研究人员共同合作进行跨学科的外生物研究。

  当我们开始这个项目时,人们认为我们疯了。该项目的首席研究员天文学家维多利亚·麦克道尔(Victoria McDowell)表示,但这不是一个单一的课题就能解决问题。

  Meadows先生表示,NExSS将进一步扩大合作外壳的团队,并应该能够帮助科学家了解未来的詹姆斯·韦伯太空望远镜和太阳系观测卫星的现有数据和观测结果,这两个卫星计划于2018年发射;它还可以帮助NASA开发一个2020年及以后的基于搜索的系外行星任务。

  用地球参数模拟行星

  Delgnio团队共有16名成员,将包括地球和行星科学家以及太阳物理学家和天体物理学家在NASA的NExSS计划中,他们研究的初始年度预算约为1000万美元到1200万美元。

  在戈达德空间研究所,德尔尼奥的团队已经开始重新定位地球系统气候模型,这是他们的关键工具。研究人员正在梳理它的源代码,以便找到为地球固定的简单参数,例如每周365天,每天24小时等,以创建一个可容纳不同行星系统的系外行星模型。最初的模拟将集中在古代地球以及金星和火星的演变上,尽管金星和火星现在都不支持生命,但它们的表面可能已经存在液态水。

  团队的最终目标是通过混合和匹配确定一颗行星是否能够维持生命的一些关键因素来研究可居住区的概念,并将这些参数输入到系外行星模型中,以创建一个假想的行星数据库类大气光谱对天文学家是可见的。

  多个团队为同一个主题

  del Genio团队只是使用气候模型研究太阳系外行星的几个小组之一。 Frances Pierre-Simon Laplace研究所的物理学家Francois Faucher领导的一个小组利用类似的模型来检测水汽在地球大气层中积累的时间,并捕捉到辐射热量失控的全球变暖。2013年12月,他们在“自然”可能比科学家想象的受到更多的太阳辐射,还有另外两个研究小组正在进行类似的实验,Delgnio说,他的团队正在研究同一个话题。

  美国宾夕法尼亚州立大学大气科学家詹姆斯·卡斯滕(James Casten)表示,三维模型对确定宜居地带特别有用,并且正在努力创造一个一维的太阳系外行星模型。不过,他补充说,然而,最终的进展可以归因于对太阳系外行星更好的观测。

  在15或20年后,我们可能会看到一系列看起来像地球的行星,然后每个人都试图用他们的模型来模拟这个星球。卡斯廷说,我希望这个很快就会发生,但是我们也需要一个大望远镜。

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