Što ako je druga civilizacija teleskope i svemirske letjelice bila bolja od naše? Bi li se Zemlja mogla otkriti s drugog planeta nekoliko svjetlosnih godina? Isto tako, što će nam trebati da na sličnoj udaljenosti detektiramo život na planeti poput Zemlje? Zanimljivo je razmotriti ta pitanja i sada postoje podaci koji će im pomoći u odgovoru. U prosincu 1990., kada je svemirska letjelica Galileo letjela Zemljom u svom kontinuiranom putovanju na Jupiter, znanstvenici su usmjerili neke od instrumenata na Zemlju samo kako bi vidjeli kako stari matični planet izgleda iz svemira. Budući da smo znali da se život definitivno može naći na Zemlji, ova vježba pomogla je stvoriti neke kriterije koji bi, ako se pronađu drugdje, ukazivali i na postojanje života tamo. Ali što ako se klima Zemlje razlikuje od sadašnje? Bi li se taj potpis i dalje mogao otkriti? I mogu li potencijalni biomarkeri s dodatnih solarnih planeta koji drže klimu mnogo hladnije ili toplije od naše biti očito? Skupina istraživača u Francuskoj unosi neke različite kriterije prikupljene iz različitih epoha u Zemljinoj povijesti kako bi testirali ovu hipotezu. Što su otkrili?
Jedan od najvažnijih kriterija iz Galileovog letača koji otkriva život na Zemlji bio je ono što se naziva vegetacijski crveni rub - oštar porast refleksije svjetlosti na valnoj dužini od oko 700 nanometara. To je rezultat apsorbiranja vidljive svjetlosti klorofila, ali odražava se u blizini infracrvenog zračenja. Sonda Galileo pronašla se snažna za ovaj dokaz na Zemlji 1990. godine.
Luc Arnold i njegov tim u Saint-Michel-l'Observatoireu u Francuskoj željeli su odrediti neke drugačije parametre gdje će biljni život sličan zemaljskom još uvijek biti vidljiv preko vegetativnog crvenog ruba na Zemlji poput planeta koji kruži oko zvijezde nekoliko svjetlosnih godina daleko ,
Na toj bi udaljenosti planeta bila nerešiva (u vidljivoj svjetlosti) točka nalik točka, tako da je prvo pitanje koje treba razmotriti je li crveni rub vidljiv pod različitim kutovima. Planeta se vjerojatno okreće, a na primjer, na Zemlji, kontinenti koji imaju najviše vegetacije nalaze se uglavnom na sjevernoj hemisferi. Da ta hemisfera ne vodi pogled, bi li se bio-potpis i dalje mogao prepoznati? Također su željeli omogućiti različita godišnja doba, gdje bi na hemisferi zimi bilo manje vjerojatno da ima vegetativne biomarkere od ljeti i potencijalni oblak teškog oblaka.
Oni također unose različite klimatske kriterije iz posljednjih kvarternih klimatskih krajnosti, koristeći klimatske simulacije rađene su u općim modelima cirkulacije. Koristili su podatke iz današnjeg vremena i uspoređivali ih s ledenim vremenom, Posljednjim glacijalnim maksimumom (LGM) koji se dogodio prije otprilike 21 000 godina. Temperature na globalnoj razini bile su za 4 stupnja C hladnije nego danas, a ledene plohe pokrivale su veći dio sjeverne polutke. Tada su koristili toplije vrijeme, tijekom holocenske epohe, prije 6 000 godina, kada je sjeverna hemisfera Zemlje bila za 0,5 stupnjeva C toplija nego danas. Razina mora je bila u porastu, a saharska pustinja sadržavala je više vegetacije.
Iznenađujuće, istraživači su otkrili da čak i tijekom zime u ledeno doba vegetacijski crveni signal neće biti značajno smanjen, u usporedbi s današnjom klimom i još toplijom klimom.
Dakle, ako je još jedna Zemlja vani, vegetacijski crveni rub trebao bi nam omogućiti pronalazak tog planeta sličnog Zemlji. Ali trebamo bolje teleskope i svemirske letjelice da bismo ga pronašli.
Najbolja nada na horizontu je Zemaljski pronalazač planeta. ESA ima sličan instrument u djelima zvanim Darwin.
Timovi koji stoje iza ovih instrumenata kažu kako bi mogli opaziti planete poput Zemlje kako kruže oko zvijezda na udaljenosti do 30 svjetlosnih godina, s izlaganjem izmjerenom u nekoliko sati.
Arnoldov tim kaže da bi bilo teže primijetiti znakove života na takvom planetu. Crveni rub vegetacije može se vidjeti samo 18 tjedana uz izlaganje teleskopom poput zemaljskog pretraživača planeta. 18-tjedno izlaganje planeta u orbiti oko druge zvijezde bio bi gotovo nemoguć zadatak.
Pa kad bismo eventualno mogli vidjeti vegetaciju na drugom planetu? Zemaljski pronalazač planeta (TPF) izgleda malo lansiran prije 2025. godine, pa čak ni tada možda neće imati snage obavljati posao.
Ambiciozniji teleskopi kasnije u stoljeću, poput formiranja 150 zrcala od 3 metra, u 30 minuta bi prikupili dovoljno fotona da zamrzne rotaciju planeta i proizvedu sliku s razlučivosti od najmanje 300 piksela i do tisuće, ovisno o tome geometrija niza. "Na ovoj razini prostornog razlučivanja bit će moguće identificirati oblake, oceane i kontinente, bilo neplodne ili možda (nadamo se) osvojene vegetacijom", pišu istraživači.
Izvori: arXiv, arXiv blog
