Kính viễn vọng không gian James Webb có thể phát hiện các thiết bị sinh học trên các ngoại hành tinh không?

Kính thiên văn không gian James Webb (JWST) dự kiến ​​ra mắt vào năm 2018 sẽ mang đến cho chúng ta cái nhìn rõ hơn về các ngoại hành tinh, nhưng liệu có đủ để phát hiện các dấu hiệu sự sống trên ít nhất một số thế giới đó không?

Một câu trả lời tốt sẽ cung cấp ước tính về khả năng của Kính viễn vọng Không gian James Webb để phát hiện dữ liệu khí quyển có liên quan đến sự hiện diện của sự sống.

Câu trả lời ưa thích cũng sẽ bao gồm một phân tích về những gì cần nói với mức độ tin tưởng khá cao rằng cuộc sống hiện diện trên một hành tinh ngoại và liệu JWST có khả năng này hay không.

Theo những gì tôi hiểu, James Webb, nếu được sử dụng cùng với một ngôi sao thành công (đang được phát triển tại MIT), sẽ có thể phát hiện gần trong các hành tinh quay quanh các ngôi sao gần đó. Tuy nhiên, việc thu được quang phổ khí quyển tốt của các hành tinh này trực tiếp (từ phát xạ IR của người da đen) là không thể. Những gì chúng ta phải hy vọng là TESS, sẽ tăng trong năm 2017, sẽ tìm thấy một vài ngôi sao gần đó với các hành tinh quá cảnh. Sau đó, James Webb sẽ có thể tìm kiếm các vạch hấp thụ khí quyển từ ánh sáng sao đi qua bầu khí quyển của một hành tinh trong quá trình vận chuyển. Phương pháp này có thể vẫn bị giới hạn ở các hành tinh lớn (kích thước sao Mộc). Trong một tình huống lý tưởng (giả sử nhìn vào các vạch hấp thụ của siêu trái đất) có nhiều "chữ ký sinh học", nhưng một trong những thứ dễ phát hiện nhất sẽ là một vạch ozone trong tia hồng ngoại. Bởi bản thân, điều này sẽ không phải là bằng chứng, mặc dù cần phải có một nguồn O2 bổ sung liên tục trong khí quyển để duy trì O3. Nếu khí metan cũng có thể được tìm thấy, chúng ta có thể khiến RẤT phấn khích vì khí mê-tan và oxy không cùng tồn tại.