Scheda ClimHab-ExoPlanets FINAL




Informazioni generali

Modeling exoplanets' habitability

ClimHab-ExoPlanets

Progetto

R & D

RSN2

RSN3

Attività: Nuova; Data inizio: 2023; Data fine: 2025

erica.bisesi erica.bisesi@inaf.it

Questo progetto verte sullo studio della relazione tra clima ed abitabilità esoplanetaria, e tocca cinque argomenti. Per esopianeti di tipo terrestre, (1) feedback tra vegetazione ed albedo superficiale, con estensione del limite esterno della zona abitabile circumstellare (CHZ), e (2) feedback tra vegetazione e ciclo breve del carbonio, con estensione del limite interno della CHZ. Per pianeti con alto indice di similarità terrestre orbitanti attorno a stelle di tipo M, (3) studio dello spazio dei parametri per una stima omogenea dell’abitabilità, e (4) condizioni per la sopravvivenza di specie competitive di cianobatteri e microalghe nella CHZ. (5) Estensione e analisi del database ARTECS per la simulazione dei climi esoplanetari.

This project focuses on the relationship between climate and habitability on exoplanets, and encompasses five topics. For Earth-like exoplanets, (1) vegetation-albedo feedback, and consequent extension of the external limit of the circumstellar habitable zone (CHZ), and (2) feedback between vegetation and fast carbon cycle, and consequent extension of the internal limit of the CHZ. For planets with high Earth-Similarity Index orbiting around M stars, (3) study of the parameter space for a homogenous estimate of liquid-water habitability, and (4) conditions for the survival of competing species of cyanobacteria and microalgae in the CHZ. (5) Extension and analysis of the database ARTECS for simulating exoplanetary climates.

Bioastronomia, Astrobiologia e Astrofisica di laboratorio


Team Summary

15. Personale INAF coinvolto
Numero di partecipanti INAF al progetto: 6
Struttura Nfte N0 TI 2023 TI 2024 TI 2025 TD 2023 TD 2024 TD 2025 Nex Extra
O.A. TRIESTE 4 0 0.40 0.40 0.40 0.60 0.60 0.60 0 0.00
Totali 4 0 0.40 0.40 0.40 0.60 0.60 0.60 0 0.00
16. Personale Associato INAF coinvolto
Numero di partecipanti Associati INAF: 5
# Struttura TI 2023 TI 2024 TI 2025 TD 2023 TD 2024 TD 2025 Extra
1 IGG-CNR Pisa 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0.00
2 DIATI Politecnico Torino 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0.00
3 CSIC-INTA Centro de Astrobiología 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0.00
4 INAF-OATS 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0.00
5 Dipartimento di Biologia, Università di Padova 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0.00
Totali 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Fondi a sostegno

21. Totale fondi a disposizione (dato aggregato, k€)
Certi 2023 Certi 2024 Certi 2025 Presunti 2023 Presunti 2024 Presunti 2025
0 0 0 0 0 0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
# DOI Descrizione Azione
1 https://doi.org/10.1093/mnras/stac1642 Titolo: EOS-ESTM: a flexible climate model for habitable exoplanets Autori:L Biasiotti and P Simonetti and G Vladilo and L Silva and G Murante and S Ivanovski and M Maris and .... Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Anno pubblicazione:2022
2 10.1088/0004-637X/804/1/50 Titolo: MODELING THE SURFACE TEMPERATURE OF EARTH-LIKE PLANETS Autori:Giovanni Vladilo and Laura Silva and Giuseppe Murante and Luca Filippi and Antonello Provenzale Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Anno pubblicazione:2015
3 10.1088/0004-637X/767/1/65 Titolo: THE HABITABLE ZONE OF EARTH-LIKE PLANETS WITH DIFFERENT LEVELS OF ATMOSPHERIC PRESSURE Autori:Giovanni Vladilo and Giuseppe Murante and Laura Silva and Antonello Provenzale and Gaia Ferri and G .... Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Anno pubblicazione:2013
4 10.1093/mnras/stz3529 Titolo: Climate bistability of Earth-like exoplanets Autori:Giuseppe Murante and Antonello Provenzale and Giovanni Vladilo and Giuliano Taffoni and Laura Silva .... Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Anno pubblicazione:2019
5 10.1017/S1473550416000215 Titolo: From climate models to planetary habitability: temperature constraints for complex life Autori:Laura Silva and Giovanni Vladilo and Patricia M. Schulte and Giuseppe Murante and Antonello Provenz .... Publisher:Cambridge University Press (CUP) Rivista: International Journal of Astrobiology Anno pubblicazione:2016
6 10.1111/j.1365-2745.2009.01588.x Titolo: An idealized model for tree\^a€“grass coexistence in savannas: the role of life stage structure and fire disturbances Autori:Mara Baudena and Fabio D\^a€™Andrea and A. Provenzale Publisher:Wiley Rivista: Journal of Ecology Anno pubblicazione:2010
7 10.1051/0004-6361/201935460 Titolo: The CARMENES search for exoplanets around M dwarfs Autori:M. Zechmeister and S. Dreizler and I. Ribas and A. Reiners and J. A. Caballero and F. F. Bauer and .... Publisher:EDP Sciences Rivista: Astronomy \&amp$\mathsemicolon$ Astrophysics Anno pubblicazione:2019
8 10.1126/science.abd7645 Titolo: A nearby transiting rocky exoplanet that is suitable for atmospheric investigation Autori:T. Trifonov and J. A. Caballero and J. C. Morales and A. Seifahrt and I. Ribas and A. Reiners and J .... Publisher:American Association for the Advancement of Science (AAAS) Rivista: Science Anno pubblicazione:2021
9 https://doi.org/10.3389/fpls.2020.00182 Titolo: A New Remote Sensing-Based System for the Monitoring and Analysis of Growth and Gas Exchange Rates of Photosynthetic Microorganisms Under Simulated Non-Terrestrial Conditions Autori:Mariano Battistuzzi and Lorenzo Cocola and Bernardo Salasnich and M. Sergio Erculiani and Eleonora .... Publisher:Frontiers Media SA Rivista: Frontiers in Plant Science Anno pubblicazione:2020
10 https://doi.org/10.1111/1462-2920.14774 Titolo: Life in the dark: far-red absorbing cyanobacteria extend photic zones deep into terrestrial caves Autori:Lars Behrendt and Erik L. Trampe and Nadia B. Nord and Jen Nguyen and Michael Kühl and Danijela Lo .... Publisher:Wiley Rivista: Environmental Microbiology Anno pubblicazione:2019



Informazioni Pubbliche

<p align="justify">PE9_2 Planetary systems sciences<br>PE10_3 Climatology and climate change<br>PE10_19 Planetary geology and geophysics<br>PE9_5 Astrobiology<br>LS8_3 Population biology, population dynamics, population genetics<br>PE6_12 Scientific computing, simulation and modelling tools<br></p><p align="justify"></p> <p></p>

<p align="justify">The research project is largely based on INAF personnel, mainly at OATS, with different external collaborations at other research institutes. Since the beginning, we have benefited from the collaboration with climatologists from the CNR-IGG, Pisa, and from the Polytechnic of Turin. Given the highly multidisciplinary topic, we started a collaboration also with the Astrobiology Center in Madrid (CAB) and the Department of Biology of the University of Padua.<br></p>

<font color="#000000">Astronomical Observatory of Trieste - INAF, Via G. Tiepolo 11, 34131 Trieste (Italy)<br><br>Institute of Geosciences and Georesources (IGG) - CNR, Via G. Moruzzi 1, 56124 Pisa (Italy)<br><br>Polytechnic of Turin, C.so Duca degli Abruzzi 24, 10129 Turin (Italy)<br><br>Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) - Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial, Ctra de Torrejón a Ajalvir, km 4, 28850 Torrejón de Ardoz (Spain)<br><br>Padua University - Department of Biology, Viale G. Colombo 3, 35131 Padua (Italy)</font>


15. Team members, Informazioni generali


15. Personale INAF coinvolto

# Nome E-mail Struttura TI Qualifica Ruolo nel Progetto FTE Impegnate (2023/2024/2025) FTE Presunte (2023/2024/2025) Extra
1 erica.bisesi erica.bisesi@inaf.it O.A. TRIESTE N ASSEGNISTA COORDINATOR, climate models, biological feedbacks, potential observations of rocky planets, analysis of the ARTECS database, machine learning X X X X X X X OK
2 laura.silva laura.silva@inaf.it O.A. TRIESTE Y RICERCATORE Co-I X X X X X X X OK
3 giuseppe.murante giuseppe.murante@inaf.it O.A. TRIESTE Y RICERCATORE Climate models, habitability, biological feedbacks, development of the ARTECS database, potential observability of rocky planets X X X X X X X OK
4 michele.maris michele.maris@inaf.it O.A. TRIESTE Y RICERCATORE Biosignatures and refraction models, development of the ARTECS database X X X X X X X OK
5 paolo.simonetti paolo.simonetti@inaf.it O.A. TRIESTE N ASSEGNISTA Radiative transport in planetary atmospheres, models of planetary atmospheres X X X X X X X OK
6 sergio.monai sergio.monai@inaf.it O.A. TRIESTE Y RICERCATORE ASTRONOMO PLASIM code development, support to modelling X X X X X X X OK

16. Personale Associato INAF coinvolto

# Nome E-mail Struttura TI Qualifica Ruolo nel Progetto FTE Impegnate (2023/2024/2025) FTE Presunte (2023/2024/2025) Extra
1 antonello.provenzale antonello.provenzale@cnr.it IGG-CNR Pisa Y DIRIGENTE DI RICERCA Climate models, exoatmospheres, habitability, carbon cycles [0, 0, 0] [0.1, 0.1, 0.1] 0.0
2 jost.vonhardenberg jost.hardenberg@polito.it DIATI Politecnico Torino Y Professore ordinario Climate models, development of PLASIM [0, 0, 0] [0.1, 0.1, 0.1] 0.0
3 josé.caballero caballero@cab.inta-csic.es CSIC-INTA Centro de Astrobiología Y RICERCATORE Habitability on Earth-like exoplanets, observation of rocky planets [0, 0, 0] [0.1, 0.1, 0.1] 0.0
4 giovanni.vladilo giovanni.vladilo@inaf.it INAF-OATS Y Associato Quiescente Climate models, habitability, ESTM code development, development of the ARTECS database [0, 0, 0] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
5 nicoletta.larocca nicoletta.larocca@unipd.it Dipartimento di Biologia, Università di Padova Y PROFESSORE ASSOCIATO Biosignatures, cyanobacteria and microalgae, laboratory experiments on biological markers [0, 0, 0] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

The project benefits of no funding.


Tabella fondi:

# Provenienza Certi 2023 (k€) Certi 2024 (k€) Certi 2025 (k€) Presun. 2023 (k€) Presun. 2024 (k€) Presun. 2025 (k€) Totale Certi (k€) Totale Presunti (k€)


Tabella fondi Astrofisica Fondamentale e PNRR:
# Provenienza Fondi 2023 (€) Fondi 2024 (€) Fondi 2025 (€)