Ce se întâmplă dacă o altă civilizație ar avea telescoape și nave spațiale mai bune decât a noastră? Pământul ar fi detectabil de pe altă planetă la câțiva ani-lumină distanță? De asemenea, ce va fi nevoie pentru noi să detectăm viața pe o planetă asemănătoare Pământului, la o distanță similară? Este interesant să iei în considerare aceste întrebări, iar acum există date care să te ajute să le răspunzi. În decembrie 1990, când nava spațială Galileo a zburat pe Pământ în călătoria sa circuitară către Jupiter, oamenii de știință au indicat unele instrumente de pe Pământ doar pentru a vedea cum arăta vechea planetă de acasă din spațiu. Deoarece știam că viața poate fi găsită cu siguranță pe Pământ, acest exercițiu a ajutat la crearea unor criterii care, dacă se găsesc în altă parte, ar indica și existența vieții acolo. Dar dacă climatul Pământului ar fi diferit de cum este acum? Semnarea ar fi încă detectabilă? Și pot fi potențiali biomarkeri de pe planetele solare în plus, care dețin clime mult mai reci sau mai calde decât ale noastre? Un grup de cercetători din Franța a introdus câteva criterii adunate din diferite epoci din istoria Pământului pentru a testa această ipoteză. Ce au găsit?
Unul dintre cele mai povestitoare criterii de la zburătorul Galileo care dezvăluie viața pe Pământ a fost ceea ce se numește marginea roșie a vegetației - o creștere accentuată a reflectării luminii la o lungime de undă de aproximativ 700 de nanometri. Acesta este rezultatul absorbției luminii vizibile a clorofilei, dar care reflectă puternic în infraroșu. Sonda Galileo s-a dovedit puternică pentru aceste dovezi pe Pământ în 1990.
Luc Arnold și echipa sa de la Saint-Michel-l'Observatoire din Franța au dorit să determine niște parametri diferiți în care viața plantelor asemănătoare cu cea a Pământului ar putea fi încă detectabilă prin marginea roșie vegetativă de pe o planetă asemănătoare Pământului orbitând pe o stea la câțiva ani lumină distanță .
La această distanță, planeta ar fi un punct nerezolvabil (în lumină vizibilă) sub formă de punct, așa că prima întrebare care trebuie luată în considerare este dacă marginea roșie ar fi vizibilă în unghiuri diferite. Planeta este probabil să se rotească și, de exemplu, pe Pământ, continentele care au cea mai mare vegetație se află în principal în emisfera nordică. Dacă emisfera respectivă nu a condus punctul de vedere, ar mai fi detectată o semnătură bio? De asemenea, au dorit să permită diferitele anotimpuri, unde o emisferă în timpul iernii ar fi mai puțin probabil să aibă biomarkeri vegetativi decât unul vara și potențial acoperire de nori grei.
De asemenea, ele introduc diferite criterii climatice față de ultimele extreme ale climei cuaternare, folosind simulări climatice au fost realizate prin modele de circulație generală. Au folosit date din vremea actuală și le-au comparat cu o vârstă de gheață, The Last Glacial Maximum (LGM), care a avut loc acum aproximativ 21.000 de ani. Temperaturile la nivel global erau de ordinul cu 4 grade C mai reci decât în zilele noastre, iar straturile de gheață acopereau cea mai mare parte a emisferei nordice. Apoi, au folosit o perioadă mai caldă, în epoca Holocenului acum 6.000 de ani, când emisfera nordică a Pământului era cu aproximativ 0,5 grade C mai caldă decât azi. Nivelul mării a crescut și deșertul Sahara a conținut mai multe vegetații.
În mod surprinzător, cercetătorii au descoperit chiar și în timpul iernii într-o epocă de gheață, semnalul roșu al vegetației nu ar fi redus semnificativ, comparativ cu climatul de astăzi și chiar cu cel mai cald.
Deci, dacă un alt Pământ este acolo, marginea roșie a vegetației ar trebui să ne permită să găsim acea planetă asemănătoare Pământului. Dar avem nevoie de telescoape și de nave spațiale mai bune pentru ao găsi.
Cea mai bună speranță la orizont este Căutătorul Planetei Terestre. ESA are un instrument similar în lucrările numite Darwin.
Echipele din spatele acestor instrumente spun că ar putea observa planete asemănătoare Pământului care orbitează stele la distanțe de până la 30 de ani-lumină, cu o expunere măsurată în câteva ore.
Echipa lui Arnold spune că depistarea semnelor de viață pe o astfel de planetă ar fi mult mai dificilă. Marginea roșie a vegetației ar putea fi văzută doar cu o expunere de 18 săptămâni cu un telescop precum Terrestrial Planet Finder. O expunere de 18 săptămâni a unei planete orbitând pe o altă stea ar fi o sarcină aproape imposibilă.
Atunci când vom putea vedea în cele din urmă vegetația pe o altă planetă? Căutătorul de planete terestre (TPF) pare a fi puțin probabil să fie lansat înainte de 2025 și chiar atunci ar putea să nu aibă puterea de a face treaba.
Telescoape mai ambițioase mai târziu în secol, cum ar fi formarea a 150 de oglinzi de 3 metri ar strânge suficienți fotoni în 30 de minute pentru a îngheța rotirea planetei și a produce o imagine cu cel puțin 300 de pixeli de rezoluție și până la mii în funcție de geometrie de matrice. „La acest nivel de rezoluție spațială, va fi posibil să se identifice nori, oceane și continente, fie inerte sau poate (sperăm) cucerite de vegetație”, scriu cercetătorii.
Surse: arXiv, blogul arXiv
