El Laboratorio Planetario Virtual (VPL) es un instituto virtual con sede en la Universidad de Washington que estudia cómo detectar la habitabilidad de los exoplanetas y sus posibles biofirmas . Creado en 2001, el VPL forma parte del Instituto de Astrobiología de la NASA (NAI) y conecta a más de cincuenta investigadores de veinte instituciones en un esfuerzo interdisciplinario. El VPL también forma parte de la red Nexus for Exoplanet System Science (NExSS), con la investigadora principal Victoria Meadows al frente del equipo VPL de NExSS. [ 1 ] [ 2 ]
Investigación
Tarea A: Análogos del Sistema Solar para la Observación de Planetas Extrasolares
La primera tarea considera observaciones de los planetas, lunas y el cinturón de asteroides del Sistema Solar para explorar los procesos necesarios para entornos habitables y para la confirmación de modelos de exoplanetas. Específicamente, las observaciones de Europa, [ 3 ] Venus, [ 4 ] la Tierra, [ 5 ] Marte y el cinturón de asteroides han ayudado a los investigadores de la Tarea A a alcanzar sus objetivos.
Tarea B: La Tierra a través del tiempo
Nuestro único dato actual sobre un planeta habitable es la Tierra, aunque no siempre lo ha sido. La Tierra primitiva sirve como ejemplo de exoplaneta. La investigación del VPL ha contribuido a la comprensión de nuestro planeta primitivo. La Tarea B combina datos geológicos y biológicos [ 6 ] con modelos de ecosistemas [ 7 ] y fotoquímicos [ 8 ] [ 9 ] para mostrar cómo ha cambiado el planeta Tierra a lo largo de su historia.
Tarea C: El planeta habitable
Esta tarea utiliza datos de observación, modelos y dinámica orbital para explorar la distribución de mundos habitables en el universo. El equipo del VPL estudia los efectos de los entornos galácticos, [ 10 ] estelares [ 11 ] y planetarios [ 12 ] sobre la habitabilidad planetaria.
Tarea D: El planeta vivo
La Tarea D integra a investigadores del VPL de diversos campos interdisciplinarios que utilizan trabajo de laboratorio [ 13 ] [ 14 ] combinado con modelos químicos y climáticos para estudiar el impacto de la vida en su entorno. Además, se exploran las interacciones entre la biosfera, el planeta y la estrella anfitriona para determinar cómo pueden influir en las biofirmas detectables. [ 15 ]
Tarea E: El observador
En la tarea final, los científicos del VPL observan el Sistema Solar y los planetas extrasolares. El objetivo de esta tarea es desarrollar métodos astronómicos [ 16 ] y de teledetección para la recuperación de datos. Además, los miembros del VPL utilizan simuladores de telescopios e instrumentos para estudiar qué mediciones, estrategias de observación y técnicas de análisis son necesarias para la caracterización de exoplanetas. [ 17 ]
Modelos
Modelos radiativos, convectivos y fotoquímicos unidimensionales
Modelo de flujo solar
Calculadora de zona habitable
Educación y divulgación
Estudiantes
profesores
VPL en las noticias
Febrero de 2017 - La Tierra primitiva como indicador de exoplanetas nebulosos
Agosto de 2016 - ¿Es habitable Proxima Centauri b? [ 18 ] [ 19 ]
Véase también
Referencias
- ↑ Impey, Chris (2010). Hablando de la vida: Conversaciones sobre astrobiología . Cambridge University Press. págs. 293-302. ISBN 9781139490634.
- ↑ Kelley, Peter (22 de abril de 2015). " La Universidad de Washington desempeña un papel clave en la nueva coalición de la NASA para buscar vida en mundos distantes ". Noticias de la Universidad de Washington . Consultado el 4 de mayo de 2015.
- ↑ Robinson, Tyler D. (1 de enero de 2011). "Modelado del espectro infrarrojo del sistema Tierra-Luna: implicaciones para la detección y caracterización de planetas extrasolares similares a la Tierra y sus compañeros similares a la Luna" . The Astrophysical Journal . 741 (1): 51. arXiv : 1110.3744 . Bibcode : 2011ApJ...741...51R . doi : 10.1088/0004-637X/741/1/51 . S2CID 119281936 – vía Institute of Physics.
- ↑ Arney, Giada ; Meadows, Victoria; Crisp, David; Schmidt, Sarah J.; Bailey, Jeremy; Robinson, Tyler (1 de agosto de 2014). "Mediciones con resolución espacial de H2O, HCl, CO, OCS, SO2, opacidad de nubes y concentración de ácido en las ventanas espectrales del infrarrojo cercano de Venus" . Journal of Geophysical Research: Planets . 119 (8) 2014JE004662. Bibcode : 2014JGRE..119.1860A . doi : 10.1002/2014JE004662 .
- ↑ Robinson, Tyler D.; Meadows, Victoria S.; Crisp, David; Deming, Drake; A'Hearn, Michael F.; Charbonneau, David; Livengood, Timothy A.; Seager, Sara; Barry, Richard K.; Hearty, Thomas; Hewagama, Tilak; Lisse, Carey M.; McFadden, Lucy A.; Wellnitz, Dennis D. (2011). "La Tierra como un planeta extrasolar: validación del modelo terrestre mediante observaciones terrestres EPOXI" . Astrobiología . 11 (5): 393– 408. Bibcode : 2011AsBio..11..393R . doi : 10.1089/ast.2011.0642 . PMC 3133830. PMID 21631250 .
- ↑ Claire, MW; Catling, DC; Zahnle, KJ (1 de diciembre de 2006). "Modelado biogeoquímico del aumento del oxígeno atmosférico". Geobiology . 4 (4): 239– 269. Bibcode : 2006Gbio....4..239C . doi : 10.1111/j.1472-4669.2006.00084.x . S2CID 11575334 .
- ↑ Roberson, AL; Roadt, J.; Halevy, I.; Kasting, JF (1 de julio de 2011). "Calentamiento por efecto invernadero debido al óxido nitroso y al metano en el Eón Proterozoico". Geobiology . 9 (4): 313– 320. Bibcode : 2011Gbio....9..313R . doi : 10.1111/j.1472-4669.2011.00286.x . PMID 21682839 . S2CID 8426873 .
- ↑ Zerkle, Aubrey L.; Claire, Mark W.; Domagal-Goldman, Shawn D.; Farquhar, James; Poulton, Simon W. (1 de mayo de 2012). "Una atmósfera biestable rica en materia orgánica en la Tierra del Neoarcaico". Nature Geoscience . 5 (5): 359– 363. Bibcode : 2012NatGe...5..359Z . doi : 10.1038/ngeo1425 .
- ↑ Claire, Mark W.; Kasting, James F.; Domagal-Goldman, Shawn D.; Stüeken, Eva E.; Buick, Roger; Meadows, Victoria S. (15 de septiembre de 2014). "Modelado de la firma de fraccionamiento independiente de la masa de azufre producido en la atmósfera arcaica" (PDF) . Geochimica et Cosmochimica Acta . 141 : 365–380 . Bibcode : 2014GeCoA.141..365C . doi : 10.1016/j.gca.2014.06.032 .
- ↑ Kaib, Nathan A.; Raymond, Sean N.; Duncan, Martin (17 de enero de 2013). "Disrupción del sistema planetario por perturbaciones galácticas en estrellas binarias amplias". Nature . 493 ( 7432): 381– 384. arXiv : 1301.3145 . Bibcode : 2013Natur.493..381K . CiteSeerX 10.1.1.765.6816 . doi : 10.1038/nature11780 . PMID 23292514. S2CID 4303714 .
- ↑ Segura, Antígona ; Walkowicz, Lucianne M.; Meadows, Victoria; Kasting, James; Hawley, Suzanne (1 de septiembre de 2010). "El efecto de una fuerte llamarada estelar en la química atmosférica de un planeta similar a la Tierra que orbita una enana M" . Astrobiología . 10 ( 7): 751–771 . arXiv : 1006.0022 . Bibcode : 2010AsBio..10..751S . doi : 10.1089/ast.2009.0376 . PMC 3103837. PMID 20879863 .
- ↑ Kopparapu, RK; Raymond, SN; Barnes, R. (2009). "Estabilidad de planetas adicionales dentro y alrededor de la zona habitable del sistema planetario HD 47186". The Astrophysical Journal Letters . 695 (2): L181– L184. arXiv : 0903.3597 . Bibcode : 2009ApJ...695L.181K . doi : 10.1088/0004-637x/695/2/l181 . S2CID 17136043 .
- ↑ Anderson, Rika E.; Sogin, Mitchell L.; Baross, John A. (1 de enero de 2015). "Biogeografía y ecología de los linajes microbianos raros y abundantes en las chimeneas hidrotermales de aguas profundas" . FEMS Microbiology Ecology . 91 (1): 1– 11. doi : 10.1093/femsec/fiu016 . hdl : 1912/7205 . PMID 25764538 .
- ↑ Breitbart, Mya ; Hoare, Ana; Nitti, Anthony; Siefert, Janet; Haynes, Matthew; Dinsdale, Elizabeth; Edwards, Robert; Souza, Valeria; Rohwer, Forest; Hollander, David (1 de enero de 2009). "Análisis metagenómicos e isotópicos estables de microbialitos de agua dulce modernos en Cuatro Ciénegas, México". Environmental Microbiology . 11 (1): 16– 34. Bibcode : 2009EnvMi..11...16B . doi : 10.1111/j.1462-2920.2008.01725.x . PMID 18764874 .
- ↑ Domagal-Goldman, Shawn D.; Meadows, Victoria S.; Claire, Mark W.; Kasting, James F. (1 de junio de 2011). "Uso de gases de azufre biogénicos como biofirmas detectables remotamente en planetas anóxicos" . Astrobiología . 11 (5): 419– 441. Bibcode : 2011AsBio..11..419D . doi : 10.1089/ast.2010.0509 . PMC 3133782. PMID 21663401 .
- ↑ Schwieterman, Edward W.; Meadows, Victoria S.; Domagal-Goldman, Shawn D.; Deming, Drake; Arney, Giada N. ; Luger, Rodrigo; Harman, Chester E.; Misra, Amit; Barnes, Rory (1 de enero de 2016). "Identificación de impostores de biofirmas planetarias: características espectrales de CO y O4 resultantes de la producción abiótica de O2/O3" . The Astrophysical Journal Letters . 819 (1): L13. arXiv : 1602.05584 . Bibcode : 2016ApJ...819L..13S . doi : 10.3847/ 2041-8205 /819/1/L13 . PMC 6108182. PMID 30147857 .
- ↑ Luger, Rodrigo; et al. (12 de marzo de 2017). "Un exoplaneta de tamaño terrestre en la línea de nieve de TRAPPIST-1". Nature Astronomy . 1 (6): 0129. arXiv : 1703.04166 . Bibcode : 2017NatAs...1E.129L . doi : 10.1038/s41550-017-0129 . S2CID 54770728 .
- ↑ Meadows, VS; Arney, GN ; Schwieterman, EW; Lustig-Yaeger, J.; Lincowski, AP; Robinson, T.; Domagal-Goldman, SD; Deitrick, R.; Barnes, RK; Fleming, DP; Luger, R.; Driscoll, PE; Quinn, TR; Crisp, D.; et al. (30 de agosto de 2016). "La habitabilidad de Proxima Centauri b: II: Estados ambientales y discriminantes observacionales" . Astrobiología . 18 (2): 133–189 . arXiv : 1608.08620 . Bibcode : 2018AsBio..18..133M . doi : 10.1089/ast.2016.1589 . PMC 5820795 . PMID 29431479 .
- ↑ Barnes, Rory; et al. (24 de agosto de 2016). "La habitabilidad de Proxima Centauri b I: escenarios evolutivos". arXiv : 1608.06919 [ astro-ph.EP ].
Enlaces externos
- El Laboratorio Planetario Virtual de la Universidad de Washington
- Proyectos de búsqueda de exoplanetas
- Universidad de Washington
- 2001 establecimientos en Washington (estado)