Impact of Space Weather on Climate and Habitability of Terrestrial Type Exoplanets

Airapetian, Vladimir und Barnes, R. und Cohen, O. und Collinson, G und Danchi, WC und Dong, CF und Del Genio, AD und France, K und Garcia-Sage, K und Glocer, A und Gopalswamy, N und Grenfell, JL und Gronoff, G und Güdel, M und Herbst, K und Henning, WG und Jackman, CH und Jin, M und Johnstone, Colin und Kaltenegger, L und Kay, CD und Kobayashi, K und Kuang, W und Li, G und Lynch, BJ und Lüftinger, T und Luhmann, JG und Maehara, H und Mlynczak, MG und Notsu, Y und Ramirez, RM und Rugheimer, S und Scheucher, M und Schlieder, JE und Shibata, K und Sousa-Silva, C und Stamenković, V und Strangeway, RJ und Usmanov, AV und Vergados, P und Verkhoglyadova, OP und Vidotto, AA und Voytek, M. und Way, MJ und Zank, GP und Yamashiki, Y (2019) Impact of Space Weather on Climate and Habitability of Terrestrial Type Exoplanets. International Journal of Astrobiology, Seiten 1-59. Cambridge University Press. doi: 10.1017/S1473550419000132. ISSN 1473-5504.

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Kurzfassung

The search for life in the Universe is a fundamental problem of astrobiology and modern science. The current progress in the detection of terrestrial-type exoplanets has opened a new avenue in the characterization of exoplanetary atmospheres and in the search for biosignatures of life with the upcoming ground-based and space missions. To specify the conditions favourable for the origin, development and sustainment of life as we know it in other worlds, we need to understand the nature of global (astrospheric), and local (atmospheric and surface) environments of exoplanets in the habitable zones (HZs) around G-K-M dwarf stars including our young Sun. Global environment is formed by propagated disturbances from the planet-hosting stars in the form of stellar flares, coronal mass ejections, energetic particles and winds collectively known as astrospheric space weather. Its characterization will help in understanding how an exoplanetary ecosystem interacts with its host star, as well as in the specification of the physical, chemical and biochemical conditions that can create favourable and/ordetrimental conditions for planetary climate and habitability along with evolution of planetary internal dynamics over geological timescales. A key linkage of (astro)physical, chemical and geological processes can only be understood in the framework of interdisciplinary studies with the incorporation of progress in heliophysics, astrophysics, planetary and Earth sciences. The assessment of the impacts of host stars on the climate and habitability of terrestrial (exo)planets will significantly expand the current definition of the HZ to the biogenic zone and provide new observational strategies for searching for signatures of life. The major goal of this paper is to describe and discuss the current status and recent progress in this interdisciplinary field in light of presentations and discussions during the NASA Nexus for Exoplanetary System Science funded workshop ‘Exoplanetary Space Weather, Climate and Habitability’ and to provide a new roadmap for the future development of the emerging field of exoplanetary science and astrobiology.

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Dokumentart:

Zeitschriftenbeitrag

Titel:

Impact of Space Weather on Climate and Habitability of Terrestrial Type Exoplanets

Autoren:

Autoren	Institution oder E-Mail-Adresse	Autoren-ORCID-iD	ORCID Put Code
Airapetian, Vladimir	NASA Goddard Space Flight Center (GSFC), 8800 Greenbelt Road, Greenbelt, MD 20771, Maryland, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Barnes, R.	University of Washington, Seattle, Washington, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Cohen, O.	Lowell Center forSpace Science and Technology, University of Massachusetts, Lowell, MA, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Collinson, G	NASA Goddard Space Flight Centre, Greenbelt, MD, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Danchi, WC	NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Dong, CF	Department of Astrophysical Sciences,	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Del Genio, AD	NASA Goddard Institute for Space Studies, New York, NY	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
France, K	Laboratory for Atmospheric and Space Physics, University of Colorado,	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Garcia-Sage, K	Sellers Exoplanet Environments Collaboration, NASA/GSFC, Greenbelt, MD, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Glocer, A	Sellers Exoplanet Environments Collaboration, NASA/GSFC, Greenbelt, MD, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Gopalswamy, N	Sellers Exoplanet Environments Collaboration, NASA/GSFC, Greenbelt, MD, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Grenfell, JL	lee.grenfell (at) dlr.de	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Gronoff, G	NASA/LaRC, Hampton, VA, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Güdel, M	University of Vienna, Dept. of Astrophysics, Türkenschanzstr. 17, 1180, Vienna, Austria	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Herbst, K	Institut für Experimentelle und Angewandte Physik, Christian-Albrechts-Universität, Kiel, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Henning, WG	Sellers Exoplanet Environments Collaboration, NASA/GSFC, Greenbelt, MD, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Jackman, CH	NASA Goddard Space Flight Center, MD, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Jin, M	SETI Institute, Mountain View, CA 94043, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Johnstone, Colin	University of Vienna, Department of Astrophysics	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kaltenegger, L	Harvard-Smithonian Center for Astrophysics	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kay, CD	Christian Albrechts-Universität zu Kiel, Institute for Experimental and Applied Physics, Leibnizstr. 11,	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kobayashi, K	Yokohama National University, Japan	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kuang, W	Sellers Exoplanet Environments Collaboration, NASA/GSFC, Greenbelt, MD, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Li, G	Center for Space Plasma and Aeronomic Research	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Lynch, BJ	Space Sciences Laboratory, University of California at Berkeley, Berkeley, CA, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Lüftinger, T	University of Vienna, Dept. of Astrophysics, Türkenschanzstr. 17, 1180, Vienna, Austria	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Luhmann, JG	Space Sciences Laboratory, University of California at Berkeley, Berkeley, CA, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Maehara, H	Subaru Telescope Okayama Branch Office, NAOJ, Asakuchi, Okayama 719-02, Japan	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Mlynczak, MG	NASA Langley Research Center, Hampton, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Notsu, Y	Department of Astronomy, Kyoto University, Kitashirakawa-Oiwake-cho, Sakyo-ku, Kyoto, Japan	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Ramirez, RM	Earth-Life Science Institute, Tokyo Institute of Technology, 2-12-1, Tokyo 152-8550, Japan	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Rugheimer, S	Centre for Exoplanet Science, University of St. Andrews, School of Earth and Environmental Sciences, Irvine Building, North Street, St. Andrews, KY16 9AL, UK	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Scheucher, M	Zentrum für Astronomie und Astrophysik (ZAA), Technische Universität Berlin (TUB), Hardenbergstr. 36, 10623 Berlin, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Schlieder, JE	Sellers Exoplanet Environments Collaboration, NASA/GSFC, Greenbelt, MD, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Shibata, K	Astronomical Observatory, Kyoto University, Sakyo, Kyoto 606-8502, Japan	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Sousa-Silva, C	Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences, Cambridge, MA, 02139, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Stamenković, V	NASA Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, CA, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Strangeway, RJ	University of California, Los Angeles, CA USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Usmanov, AV	University of Delaware, DE, 19716, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Vergados, P	NASA Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, CA, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Verkhoglyadova, OP	NASA Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, CA, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Vidotto, AA	Trinity College Dublin, Dublin, Ireland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Voytek, M.	NASA Headquarters, Washington, DC 20546-0001, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Way, MJ	NASA Goddard Institute for Space Studies, New York, NY	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Zank, GP	Center for Space Plasma and Aeronomic Research (CSPAR), University of Alabama in Huntsville, Huntsville, AL 35899, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Yamashiki, Y	Graduate School of Advanced Integrated Studies in Human Survivability (GSAIS), Kyoto University, Kyoto, Japan	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT

Datum:

2019

Erschienen in:

International Journal of Astrobiology

Referierte Publikation:

Open Access:

Nein

Gold Open Access:

Nein

In SCOPUS:

In ISI Web of Science:

DOI:

10.1017/S1473550419000132

Seitenbereich:

Seiten 1-59

Verlag:

Cambridge University Press

ISSN:

1473-5504

Status:

veröffentlicht

Stichwörter:

astrobiology, atmospheres, biosignatures, chemistry, CME, exoplanets, flares, habitability, internal dynamics, magnetic field, SEP, space weather, stars, Sun

HGF - Forschungsbereich:

Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr

HGF - Programm:

Raumfahrt

HGF - Programmthema:

Erforschung des Weltraums

DLR - Schwerpunkt:

Raumfahrt

DLR - Forschungsgebiet:

R EW - Erforschung des Weltraums

DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):

R - Vorhaben Planetary Evolution and Life (alt)

Standort:

Berlin-Adlershof

Institute & Einrichtungen:

Institut für Planetenforschung > Extrasolare Planeten und Atmosphären

Hinterlegt von:

Grenfell, John Lee

Hinterlegt am:

02 Dez 2019 13:12

Letzte Änderung:

26 Mär 2020 11:57

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