Mi lenne, ha egy másik civilizáció jobb távcsövekkel és űrhajókkal rendelkezzen, mint a miénk? A Föld detektálható lenne-e néhány fényév távolságban egy másik bolygóról? Hasonlóképpen, mi kell ahhoz, hogy hasonló távolságon belül felfedezzük az életet egy Föld-szerű bolygón? Érdekes megvizsgálni ezeket a kérdéseket, és most van olyan adat, amely segít megválaszolni őket. 1990 decemberében, amikor a Galileo űrhajó a Földön repült a Jupiter felé tartó körútján, a tudósok a Földön lévő néhány eszközre csak arra mutattak rá, hogy megnézzék, hogyan néz ki a régi otthoni bolygó az űrből. Mivel tudtuk, hogy az élet feltétlenül megtalálható a Földön, ez a gyakorlat segített néhány kritérium létrehozásában, amelyek máshol találva rámutatnak az élet létezésére is. De mi van, ha a Föld éghajlata különbözik attól, ami jelenleg van? Az aláírás továbbra is kimutatható? És nyilvánvalóak lehetnek-e azok a potenciális biomarkerek az extra napelemekből, amelyek éghajlata sokkal hidegebb vagy melegebb, mint a miénk? Egy francia kutatócsoport beillesztett néhány különféle kritériumot, amelyek a Föld története különböző korszakaiból származnak, hogy kipróbálhassa ezt a hipotézist. Mit találtak?
A földi életet felfedő Galileo flyby kritériumai közül az egyik legbeszélőbb az volt, amit vegetatív vörös élnek nevezünk - a fényvisszaverődés hirtelen növekedése mintegy 700 nanométer hullámhosszon. Ennek eredményeként a klorofill elnyeli a látható fényt, de erősen visszaverődik az infravörös port. A Galileo szonda erõsnek bizonyult erre a bizonyítékra a Földön 1990-ben.
Luc Arnold és csapata a franciaországi Saint-Michel-l'Observatoire-ban meg akarta határozni néhány olyan paramétert, amelyekben a Földhez hasonló növényi élet továbbra is kimutatható lenne egy vegetatív vörös szélen keresztül egy Föld-szerű bolygón, amely egy csillagot kering körül néhány fényév távolságra. .
Ezen a távolságon a bolygó nem oldódó (látható fényben) pontszerű pont lenne, tehát az első kérdés, amelyet meg kell fontolni, az, hogy a piros él különböző szögekben látható-e. A bolygó valószínűleg forog, és például a Földön a legtöbb növényzettel rendelkező kontinensek főként az északi féltekén vannak. Ha ez a félteke nem vezette a nézetet, akkor továbbra is kimutatható-e egy bio-aláírás? Azt is meg akarták engedni a különféle évszakokról, ahol télen a féltekén kevésbé valószínű, hogy vegetatív biomarkerek lennének, mint nyáron, és potenciális nehéz felhőtakaróval rendelkeznek.
Az éghajlati szimulációk felhasználásával általános cirkulációs modellek segítségével különféle éghajlati kritériumokat is megadnak, mint az utóbbi negyedéves éghajlati szélsőségeket. A mai idő adatait használta, és összehasonlította azokat a jégkorszakkal, az utolsó jégkori maximumgal (LGM), amely körülbelül 21.000 évvel ezelőtt történt. A hőmérséklet világszerte 4 fokkal hidegebb volt, mint a mai nap, és a jéglemezek az északi félteké legnagyobb részét lefedték. Ezután melegebb időt alkalmaztak, a holocén korszak alatt 6000 évvel ezelőtt, amikor a Föld északi féltekéje körülbelül 0,5 fokkal melegebb volt, mint ma. A tengerszint emelkedett, és a Szahara-sivatagban több vegetáció volt.
Meglepő módon a kutatók még télen egy jégkorszakban azt találták, hogy a vegetáció vörös jelzése nem csökken jelentősen a mai éghajlathoz és még a melegebb éghajlathoz képest.
Tehát ha egy másik Föld van odakint, a vegetaion piros élének lehetővé kell tennie, hogy megtaláljuk azt a Föld-szerű bolygót. De jobb távcsövekre és űrhajókra van szükségünk ahhoz, hogy megtaláljuk.
A legjobb remény a láthatáron a Földi bolygó keresője. Az ESA-nak hasonló hangszere van Darwin nevű művekben.
Az ezen műszerek mögött álló csapatok azt mondják, hogy akár 30 fényév távolságonként akár csillagok körül keringő Föld-szerű bolygót is észlelhetnek, néhány órán át megvilágított expozícióval.
Arnold csapata szerint sokkal nehezebb volna megfigyelni az élet jeleit egy ilyen bolygón. A vegetáció vörös széle csak 18 hetes expozíció esetén látható olyan távcsővel, mint a Terrestrial Planet Finder. Egy másik csillag körül keringő bolygó 18 hetes expozíciója szinte lehetetlen feladat.
Tehát mikor láthatjuk végül egy másik bolygón a vegetációt? Úgy tűnik, hogy a Földi Bolygó Keresőjét (TPF) 2025 előtt nem indítják el, sőt akkor is nem lesz hatalma a munka elvégzésére.
Az ambiciózusabb távcsövek a század későbbi szakaszában, például 150 3 méteres tükrök elkészítése révén 30 perc alatt elegendő fotont gyűjtne össze a bolygó forgásának befagyasztására, és legalább 300 pixel felbontású, és attól függően akár több ezer képet is eredményezne. tömb geometria. "A térbeli felbontás ezen szintjén lehetséges lesz felhők, óceánok és kontinensek azonosítása, akár kopár, akár talán (remélhetőleg) növényzet által meghódított" - írják a kutatók.
Források: arXiv, arXiv blog
