Uno scienziato del Southwest Research Institute sta usando i big data per aiutare la comunità scientifica a caratterizzare gli esopianeti, in particolare mondi alieni in orbita attorno a stelle vicine. Di particolare interesse sono gli esopianeti che potrebbero ospitare la vita.

"All'inizio gli scienziati si sono concentrati sulle temperature, alla ricerca di esopianeti nella "zona di Riccioli d'Oro", né troppo vicini, né troppo lontano dalla stella, dove potrebbe esistere acqua liquida, " ha detto la dottoressa Natalie Hinkel, un astrofisico planetario presso SwRI. "Ma la definizione di abitabilità si sta evolvendo oltre l'acqua liquida e una temperatura accogliente".

I pianeti hanno anche bisogno dei mattoni per la vita (come l'idrogeno, carbonio, azoto, ossigeno e fosforo) così come una composizione rocciosa (compresi elementi come ferro, silicio e magnesio) affinché un pianeta sia abitabile. Più, sono necessari cicli geochimici attivi per distribuire questi elementi nel mondo. Come visto sulla Terra, un'atmosfera protettiva è anche una necessità per la vita.

"Con la tecnologia attuale, non possiamo misurare la composizione della superficie di un esopianeta, tanto meno il suo interno, " ha detto Hinkel. "Ma possiamo misurare l'abbondanza di elementi in una stella spettroscopicamente, studiando come la luce interagisce con gli elementi negli strati superiori di una stella. Utilizzando questi dati, gli scienziati possono dedurre di cosa sono fatti i pianeti orbitanti di una stella, usando la composizione stellare come proxy per i suoi pianeti".

Hinkel ha creato un database pubblicamente disponibile, chiamato Catalogo Ipazia, per aiutare i ricercatori a esplorare migliaia di stelle, così come potenziali sistemi stella-esopianeti, osservato negli ultimi 35 anni. È il più grande database di stelle e dei loro elementi per la popolazione entro 500 anni luce dal nostro Sole. All'ultimo conteggio, Ipazia aveva dati di abbondanza chimica stellare su 6, 156 stelle, 365 dei quali sono noti per ospitare pianeti. Il database cataloga anche 72 elementi stellari dall'idrogeno al piombo.

"Il Catalogo di Ipazia e altri grandi database di abbondanze chimiche stellari aprono una nuova era di esplorazione di esopianeti, " Ha detto Hinkel. Faceva parte di un team di scienziati che di recente ha modellato l'acqua nei pianeti in orbita attorno alla vicina stella TRAPPIST-1. "Abbiamo scoperto che alcuni dei pianeti, di cui uno in zona abitabile, sono probabilmente "mondi d'acqua, ' composto dal 5 al 25% di acqua, che inciderebbe fortemente sulla loro abitabilità. A confronto, La Terra ha lo 0,02 per cento di acqua".

Prossimo, Hinkel sta lavorando con una varietà di algoritmi di apprendimento automatico per esplorare i modi invisibili in cui la presenza di un pianeta può influenzare la chimica della stella ospite.

Il numero di settembre-ottobre dell'American Scientist includeva un articolo di Hinkel intitolato "Big Data on Exoplanet Composition, " con il Catalogo di Ipazia. Hinkel ha chiamato il catalogo dopo una delle sue eroine scientifiche, un importante matematico e astronomo alla fine del 300, primi anni '400, l'unica donna nota per aver avuto questo livello di influenza scientifica ai suoi tempi.

Per maggiori informazioni, visita Astrofisica, www.hypatiacatalog.com/ .