Climate and atmospheric Modelling of rocky exoplanets: characterizing Habitability and observability
CliMHab
Programma
Programma
RSN2
RSN3
Attività: In Itinere; Data inizio: 2015; Data fine: 2030
laura.silva laura.silva@inaf.it
La caratterizzazione degli esopianeti rocciosi richiederà complesse osservazioni spettroscopiche delle loro atmosfere, per studiare diversità e abitabilità planetaria, e per ricercare firme spettrali rivelatrici di attività biologica. I migliori candidati saranno selezionati tra pianeti abitabili. L'abitabilità si quantifica con la temperatura superficiale calcolata con modelli climatici e di atmosfere. La complessità modellistica, tecnologica, interpretativa del problema richiede lo sviluppo di una gerarchia di modelli climatici, della loro validazione per condizioni non terrestri, di un'ampia esplorazione di parametri atmosferici e planetari, in gran parte non osservabili, di diverse definizioni di abitabilità, e di simulazioni che leghino abitabilità superficiale e quantità osservabili.
The physical characterization of rocky exoplanets requires challenging spectral observations to
investigate atmospheric diversity, habitability, search for spectral signatures
compatible with biological activity. The best targets will be selected
among habitable planets. Habitability can be quantified with climate and
atmospheric models, with different temperature-based criteria. The conceptual, modellistic,
technological, interpretative complexity of the problem requires to develop a
hierarchy of climate models, of their validation for non-Earth conditions,
of a comprehensive exploration of the many unconstrained parameters, of
different habitability definitions, of simulations to link surface
conditions to the corresponding observable quantities.
Mezzo interstellare, formazione di stelle e sistemi planetari
Bioastronomia, Astrobiologia e Astrofisica di laboratorio
| Struttura | Nfte | N0 | TI 2024 | TI 2025 | TI 2026 | TD 2024 | TD 2025 | TD 2026 | Nex | Extra |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| O.A. TRIESTE | 7 | 0 | 1.50 | 1.50 | 1.50 | 0.50 | 0.40 | 0.40 | 0 | 0.00 |
| Totali | 7 | 0 | 1.50 | 1.50 | 1.50 | 0.50 | 0.40 | 0.40 | 0 | 0.00 |
| # | Struttura | TI 2024 | TI 2025 | TI 2026 | TD 2024 | TD 2025 | TD 2026 | Extra |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | IGG-CNR Pisa | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0 | 0 | 0 | 0.00 |
| 2 | DIATI Politecnico Torino | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0 | 0 | 0 | 0.00 |
| 3 | Dipartimento di Biologia, Università di Padova | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0 | 0 | 0 | 0.00 |
| 4 | Università di Padova, Dipartimento di Biologia | 0 | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| Totali | 0.30 | 0.30 | 0.30 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| Certi 2024 | Certi 2025 | Certi 2026 | Presunti 2024 | Presunti 2025 | Presunti 2026 |
|---|---|---|---|---|---|
| 5.0 | 5.0 | 5.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
Exoplanet astronomy; Exoplanet structure; Exoplanet atmospheres; Extrasolar rocky planets; Habitable Planets; Habitable Zone; Interdisciplinary astronomy; Astrobiology; Biosignatures; Computational astronomy; Computational methods
Il programma di ricerca è basato per la gran parte su personale INAF, prevalentemente presso OATs. Sin dall'inizio del progetto, ci siamo avvalsi della collaborazione con climatologi dell'istituto del CNR/IGG (Pisa e Torino) e del Politecnico di Torino. Per il database, collaboriamo con colleghi dello IA2. Recentemente abbiamo avviato una collaborazione con ASI-SSDC. Collaboriamo anche con il Dip. di Biologia dell'Univ. di Padova, con cui siamo coinvolti anche nel progetto ASI-ASTERIA, e il CAB di Madrid tramite lo EAI.
IA2, CINECA, OGS, IFPU
| # | Nome | Struttura | TI | Qualifica | Ruolo nel Progetto | FTE Impegnate (2024/2025/2026) | FTE Presunte (2024/2025/2026) | Extra | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | laura.silva | laura.silva@inaf.it | O.A. TRIESTE | Y | PRIMO RICERCATORE | Modelli climatici, atmosfere, abitabilità | X X X | X X X | X |
|
| 2 | erica.bisesi | erica.bisesi@inaf.it | O.A. TRIESTE | N | ASSEGNISTA | Feedback biologici; analisi multi-parametrica | X X X | X X X | X |
|
| 3 | paolo.dimarcantonio | paolo.dimarcantonio@inaf.it | O.A. TRIESTE | Y | PRIMO TECNOLOGO | Osservazioni, selezione ed interpretazione | X X X | X X X | X |
|
| 4 | marco.fulle | marco.fulle@inaf.it | O.A. TRIESTE | N | ASSOCIATO QUIESCENTE | Abitabilità, interpretazione | X X X | X X X | X |
|
| 5 | gian.granato | gian.granato@inaf.it | O.A. TRIESTE | Y | ASTRONOMO ASSOCIATO | Modelli climatici; abitabilità pianeti e galassia | X X X | X X X | X | |
| 6 | michele.maris | michele.maris@inaf.it | O.A. TRIESTE | Y | PRIMO RICERCATORE | Modelli climatici e di atmosfere, database modelli climatici | X X X | X X X | X |
|
| 7 | sergio.monai | sergio.monai@inaf.it | O.A. TRIESTE | Y | RICERCATORE ASTRONOMO | Esplorazione multi-parametrica con modelli climatici | X X X | X X X | X | |
| 8 | giuseppe.murante | giuseppe.murante@inaf.it | O.A. TRIESTE | Y | PRIMO RICERCATORE | Modelli climatici, abitabilita', feedback biologici, database | X X X | X X X | X |
|
| # | Nome | Struttura | TI | Qualifica | Ruolo nel Progetto | FTE Impegnate (2024/2025/2026) | FTE Presunte (2024/2025/2026) | Extra | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | antonello.provenzale | antonello.provenzale@cnr.it | IGG-CNR Pisa | Y | DIRIGENTE DI RICERCA | Modelli climatici, atmosfere, abitabilità | [0.1, 0.1, 0.1] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
| 2 | jost.vonhardenberg | jost.hardenberg@polito.it | DIATI Politecnico Torino | Y | Professore ordinario | Modelli climatici | [0.1, 0.1, 0.1] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
| 3 | nicoletta la rocca | nicoletta.larocca@unipd.it | Dipartimento di Biologia, Università di Padova | Y | Professore Associato | Curve di crescita di organismi fotosintetici in diverse condizioni chimico-fisiche, interpretazioni biosignatures | [0.1, 0.1, 0.1] | [0.1, 0.1, 0.1] | 0.0 |
| 4 | mariano.battistuzzi | mariano.battistuzzi@unipd.it | Università di Padova, Dipartimento di Biologia | N | Post Doc | Curve di crescita di organismi fotosintetici in diverse condizioni chimico-fisiche, interpretazioni biosignatures | [0, 0, 0] | [0.1, 0.1, 0.1] | 0.0 |
Essendo un programma giovane, per i primi anni i finanziamenti sono stati su fondi di ricerca libera dell'osservatorio, e su fondi di varia provenienza non specificamente dedicati a questo programma. Da maggio 2019 abbiamo un finanziamento su progetto ASI: OPPS-Origin, Presence, Persistence of Life in Space, from Molecules to Extremophiles, con PI nazionale S. Onofri (UniTuscia) e responsabile per INAF-OAT L. Silva. Al nodo di Trieste sono stati assegnati in totale130 keuro. La fine, inizialmente prevista per novembre 2022, è stata spostata a maggio 2023. La totalità di questi fondi sono stati spesi o impegnati in assegni (3 persone, 4 anni in totale). Nel corso del 2021 abbiamo avviato una collaborazione con OGS per il programma HPC-TRES finalizzato al finanziamento di assegni. All'interno di questo programma, abbiamo impegnato per il 2023 uno dei 2 anni di una borsa post-doc (34keuro/anno). Attualmente su questo progetto non abbiamo fondi per scambi di collaborazioni, conferenze, pubblicazioni, e aggiornamento hardware.
| # | Provenienza | Certi 2024 (k€) | Certi 2025 (k€) | Certi 2026 (k€) | Presun. 2024 (k€) | Presun. 2025 (k€) | Presun. 2026 (k€) | Totale Certi (k€) | Totale Presunti (k€) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | ASI-OPPS | 0 | None | None | 0 | None | None | 0 | 0 |
| 2 | HPC-TRES | 0 | None | None | 0 | None | None | 0 | 0 |
| 3 | ASI-ASTERIA | 5 | 5 | 5 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 |
| # | Provenienza | Fondi 2024 (€) | Fondi 2025 (€) | Fondi 2026 (€) |
|---|