Már több mint 250 extoláris bolygót találtunk, és továbbra is meglehetősen gyakran felfedezzük azokat. Amikor ezen új bolygók felbukkannak, nyilvánvaló kérdést kell feltenni: hogyan tudnánk felfedezni, tartalmaznak-e életet vagy sem? Bár még a legerősebb távcsövekkel sem láthatjuk a felület jellemzőit - és valószínűleg nem fogjuk ezt hosszú időre megtenni - a bolygóról érkező fény elemzése feltárhatja ha növények formájában az élet borítja.
Dr. Luc Arnold a franciaországi CNRS Observatoryire de Haute-Provence-ból azt sugallja, hogy a bolygó által visszavert fény spektrális elemzése meghatározhatja, hogy a növényzet borítja-e vagy sem.
A Föld növényekkel borított felülete elnyeli a fény bizonyos frekvenciáit, mások pedig visszaverődik. Vegetációnk nagyon specifikus spektrummal rendelkezik, mivel 700 nanométer körül sok látható fényt, vagyis a vörös színű fényt vesz fel. Ezt nevezik Vegetation Red Edge (VRE) -nek.
A Föld visszatükröződő „Földfény” napfényének vizsgálatával meg lehet határozni a Föld felületének és légkörének összetételét. A Föld fényét elemezni lehet, amikor a Holdról visszatükröződik, vagy a Földtől elég távoli űrjárműből, hogy kisméretű lemezként lássa.
A napfény összetételének ismerete, valamint a légkörben és a felszínen található elemek és ásványok hozzáigazítása érdekében továbbra is a látható spektrum piros végéhez közeli fotonok 0-10% -a hiányzik. A fotonelnyelés magyarázatához a növények jelenléte szükséges, amelyek fényt használnak a fotoszintézishez
Ugyanezt a módszert potenciálisan fel lehet használni a vegetáció jelenlétének kimutatására az ekstrasoláris bolygókon is - javasolja Dr. Arnold egy, A növényzet földfelszíni megfigyelése és az életérzékelés következményei más bolygókon megjelent a Space Science Review folyóirat 2007. október 30-i kiadásában.
"A lényeg az, hogy ha egy földszerű bolygó spektrumában olyan spektrális aláírást találunk, amely" valószínűleg különbözik a VRE-től ", amelyet nem lehet magyarázni sem ásványi aláírásként, sem légköri aláírásként, akkor azt állítják, hogy ez jellemzője az élet lehetséges aláírása releváns lesz. Különösen akkor, ha a jel erősségének változása korrelál a bolygó forgási periódusával, ami arra utal, hogy a spektrális tulajdonság a bolygó felszínén van ”- mondta Dr. Arnold.
A földi VRE kiszámításához olyan „zajfaktorokat” kell kiszámítani, mint például a légkör összetétele, hogy van-e sok felhő, és hogy a Földnek a fényt tükröző részét sivatag, óceán vagy erdő takarja-e. Mindezek a spektrum különböző részeiben elnyelik a fényt. Ugyanezeket a részleteket más bolygók esetében ki kell választani annak biztosítása érdekében, hogy a spektrum egy részében a fotonok hiánya valóban a fényt elnyelő növények miatt legyen.
A bolygó spektrumának egyéb tényezőinek kizárásához a felbontásnak jobbnak kell lennie, mint ahogyan ez jelenleg lehetséges. Az ESA Darwin és a NASA Föld bolygójának keresője - mindkét misszió célja, hogy kifejezetten új földi bolygót keressen, és jobban tanulmányozza a már felfedezett bolygót - várhatóan elindul a következő 10 évben. Nem fogják tudni elég jól megoldani az extraszoláris bolygók spektrumát ahhoz, hogy ezt a módszert használják a vegetáció megtalálására, ám valószínűleg ezt a képességet a második generációs bolygómegfigyelő távcsövek képezik.
Továbbra is felmerül a kérdés, vajon a távoli világok növényei használnak-e klorofilt a fény fotoszintetizáló eszközének. Piros lesz-e az általuk elnyelt fény vagy más színű? Zöld lesz-e a visszatükröződő fény vagy valami teljesen bizarr, például bíborvörös vagy élénkkék? Ha klorofilt használnak, spektrumuk hasonló lesz a saját bolygónk spektrumához. Ha nem, a spektrális aláírásuk inkább eltérhet a Föld vegetációjától.
Dr. Arnold szerint egy másik VRE továbbra is meglehetősen érdekes lehet: “Mit mondhatnánk nekünk egy ilyen furcsa és különféle VRE? Felfedik a hiányzó fotonokat, azaz a fotonok képezik az abszorbeált és felhasznált csillagot (energiájukat) egy ismeretlen vagy azonosítatlan kémiai folyamatban - ez minden, amit megtanulnánk. Itt is a légkör összetételéről (vízgőz, oxigén, ózon stb.) És a hőmérsékletről szóló egyéb információk segítik a koherens javaslatok előterjesztését. Legalább nagyon izgalmas vitát táplálna! ”
Forrás: Space Science Review
