Számos módon lehet idegen életet keresni a távoli világokon. Az egyik rádiójelek hallgatása, amelyeket ezek az idegenek küldhetnek, mint például a SETI és mások, de egy másik az exoplanetek atmoszférájának tanulmányozása az élet bio-aláírásainak megtalálása céljából. De mi lehet ezek az aláírások? És mit jelentenek a távcsöveink?
Ideális esetben jó lenne megfigyelni egy exoplanetot, ahol tudjuk, hogy az élet létezik, és tanulmányozni, hogy hogyan néz ki ez más élettelen exoplanetekhez képest. A probléma az, hogy csak egy bolygó ismert, hogy van élete, és mi vagyunk rajta. Nem utazhatunk fényévekkel távol, és akkor megfigyelhetjük a Földet, mintha egy exoplanet lenne. De megtehetjük a következő legjobb dolgot: megfigyelhetjük a Föld légkörén áthaladó fényt egy holdfogyatkozás során.
Egy holdfogyatkozás akkor következik be, amikor a Hold átjut a Föld árnyékába. A Föld légköre miatt általában mélyvörös fényt kap. A holdfogyatkozás során a Föld a Holdról nézve teljesen blokkolja a Napot, ám némelyik napfény áthalad a Föld légkörén, és a Hold felé húzódik. Ha egy holdfogyatkozás alatt a Holdon állnál, akkor valószínűleg tűzgyűrűt lát a Földön. A levegőben szűrt napfény piros fénye.
Ez a szűrőhatás vizsgálja az exoplanetek légkörét. Amikor egy exoplanet áthalad csillagja előtt, a csillagfény egy része áthalad a bolygó légkörén. A légkörben lévő atomok és molekulák bizonyos fényhullámhosszokat vesznek fel, összetételüktől függően. A légkör abszorpciós vonalainak tanulmányozásával az csillagászok molekulákat, például vizet vagy szén-dioxidot detektálhatnak.
A 2019. januári teljes holdfogyatkozás során csillagászok egy csoportja úgy vizsgálta meg a Föld légkörét, mintha egy exoplanet lenne. Nem figyelték meg a Földet a Holdról, hanem a Hold felületéről visszavert fény spektrumára nézték őket. A visszavert fény spektrumának megfigyelésével a csapat erős jeleket talált a vízről és az oxigénről. A nagy felbontású spektrális megfigyelések alapján a csoport nyomokban is megtalálta a nátriumot, kalciumot és káliumot.
Ez a tanulmány nem mond semmi újat a légkörünkről, de megmutatja, hogy még a nyomelemek is megtalálhatók az exoplanet légkörében. Ez kulcsszerepet játszhat az élet másutt való felfedezésében.
Referencia: Strassmeier, K. G., et al. „A teljes holdfogyatkozás nagy felbontású spektroszkópiája és spektroszkólemetriája 2019. január.“
