Ljudi su uvijek zabrinuti da će vanzemaljske civilizacije otkriti prijenose iz naših starih radio emisija i televizijskih emisija te poslati u invazijsku flotu. Ali stvarnost je da sam život prenosi emitiranje života na Zemlji već 500 milijuna godina.
Krivite to na biljke.
Osim što atmosferu pune kisikom, biljke ispuštaju vrlo specifičnu valnu duljinu vidljivu u infracrvenom zračenju. To je signal koji bi druge civilizacije mogle tražiti dok skeniraju galaksiju.
To je ono što ćemo i tražiti.
Ali ne krivite samo biljke. I drugi oblici života odaju signale, signale koje možemo tražiti dok otkrivamo nove egzoplanete i pitamo se da li oni tamo imaju života.
NASA-in svemirski brod Galileo lansiran je 18. listopada 1989. Njegova misija, naravno, bila je letjeti na Jupiteru i izaći u orbitu, godinama proučavati planet i njegove mjesece.
Nažalost, NASA nije imala raketu gornjeg teškog dizala koju su se nadali da će poslati svemirsku letjelicu izravno na Jupiter. Umjesto toga, isplanirali su niz pametnih manevara koji bi letjeli svemirskim brodom brzinu potrebnu za izlazak na Jupiter.
Prvo je letio pokraj Venere 10. veljače 1990., zatim Zemlje 8. prosinca, a zatim Zemlju ponovo točno dvije godine kasnije.
Dok je Galileo prolazio Zemljom, snimio je fotografije Zemlje i Mjeseca, prikazujući naš planet s jedinstvene vidikovke.
Carl Sagan pogledao je slike i podatke koji se vraćaju iz Galilea i izjavio da je svemirski brod pronašao „dokaze o obilnom plinovitom kisiku, široko raspodijeljenom površinskom pigmentu s oštrim apsorpcijskim rubom u crvenom dijelu vidljivog spektra i atmosferskom metanu u ekstremnoj termodinamičnosti ravnoteže”
Drugim riječima, Galileo je otkrio život na Zemlji.
U stvari, kada je NASA-ina misija OSIRIS-REx izvela sličan let, istraživači s misijom izveli su eksperiment ponovo, ovaj put primijetivši da atmosfera Zemlje sadrži razine metana, kisika i ozona koje su mnogo veće od onoga što biste očekivali od mrtvi svijet.
Ponovno su astronomi otkrili da na Zemlji postoji život.
Također su otkrili da su razine ugljičnog dioksida u 2017. godini 14% veće, kao i 12% više metana od vremena kada je Galileo 30 godina ranije napravio ista opažanja.
Možemo li pomoću ove tehnike pronaći život na drugim svjetovima?
U nedavnom članku časopisa pod nazivom "Proširenje vremenske trake za fotosintetsku biosignaturu Crvenog ruba Zemlje", istraživači Jack T. O'Malley-James i Lisa Kaltenegger istražuju kako bi izgledala Zemlja u različitim epohama u njenoj povijesti tijekom posljednjih nekoliko milijardi godina , I kakve bi signale odavali, otkrivajući naši teleskopi.
Posjetite gotovo bilo koje mjesto na Zemlji i vidjet ćete biljke posvuda. Drveće, džungla, trava, čak i oceani puni su biljkama.
I posljednjih 500 milijuna godina ili klorofil bio je posvuda, biljkama daje zelenu boju, što je razlog što odražavaju puno svjetlosti na 500 nanometara.
Postoje mnoge stvari koje u vidljivim valnim duljinama mogu izgledati zeleno. Ali biljke su vrlo refleksne u infracrvenom spektru, između otprilike 700 do 750 nm valne duljine. Kao, red veličine koji je reflektivniji od bilo kojeg drugog dijela spektra.
Pogledajte Zemlju u ovoj vrlo specifičnoj valnoj duljini i pogledajte kako ona blista. To je crveni rub.
No prema ovom novom papiru, neće samo biljke odavati očit signal. Istraživači su modelirali život na Zemlji unatrag u različitim vremenima kako bi simulirali kako bi naš planet izgledao udaljenim promatračima.
Prije nego što su se biljke domogle, najuspješniji životni oblici bili su lišajevi, simbiotsko partnerstvo fotosintetskih bakterija i gljivica. Krajolik lišaja izgleda kadulja boje u jarkozelenoj boji. Ovo pokrivanje lišajem stvorilo bi i fotosintetski potpis crvenog ruba, koji se razlikovao od planeta prekrivenog biljkama.
Između 500 milijuna i 1,2 milijarde godina prije, Zemlja bi se emitirala u obliku lišajeva.
Prije toga, cijanobakterije, poput algi koje pokrivaju ribnjake, bile bi dominantne i pokrivale bi dijelove planete. I još jednom, ovo bi generiralo i vlastiti signal crvenog ruba.
Prije 1,2 milijarde do dvije milijarde godina, Zemlja je emitirala cijanobakterije.
Što ako vanzemaljski svjetovi nemaju biljke na sebi? I drugi oblici života stvaraju crveni rub. Prema istraživačima, neke vrste koralja još više reflektiraju infracrvenu energiju. Nisu raširene ovdje na Zemlji, ali možda bi mogle dominirati vanzemaljskim svijetom.
Čak i neke životinje, poput morskih puževa, imaju povećanje crvenog ruba od 35%. Zamislite planet morskih puževa.
Moramo biti oprezni, međutim, postoje neki minerali koji mogu dati lažnu pozitivu. Na primjer, potpuno mrtvi planet s izloženim stijenama koji sadrže živin sulfid mogao bi oponašati crveni rub.
Dakle, sada znamo da bi klorofil ili slična kemikalija mogli biti jasan pokazatelj života na ekstrasolarnom planetu, a što bi teleskopi radili da ih zapravo promatraju? Kad ćemo zapravo moći promatrati planetu i znati postoje li tamo vanzemaljske biljke.
Naše metode otkrivanja planeta trenutno koriste metodu radijalne brzine, gdje je valna duljina svjetlosti neke zvijezde crvena i plavo-pomjerena dok njeni planeti njukaju okolo svojom gravitacijom.
To nam govori o masi planeta, ali ne pokazuje od čega su sačinjeni.
Metoda tranzita mjeri količinu blokirane svjetlosti dok planet prolazi izravno između nas i neke zvijezde. Mjerenjem količine zvjezdane svjetlosti koja je prigušena, astronomi mogu procijeniti veličinu planeta.
U samo nekoliko posljednjih godina astronomi su razvili tehniku za analizu svjetlosti koja dolazi sa samog planeta. Oni mjere kemijski spektar svjetlosti koji dolazi od zvijezde i planeta zajedno, a zatim razdvajaju ono što upravo dolazi s planeta.
Pomoću ove tehnike astronomi su pronašli brutalno vruće planete s oblacima koji sadrže željezo i stijenu. Kao i obično, astronomi počinju otkrivati ekstremne svjetove, a zatim usavršavaju svoje tehnike dok dobivaju bolje alate.
Ali najproduktivnija metoda bit će metoda izravnog snimanja. Uz to, zemaljski ili svemirski teleskop koristi koronograf da blokira svjetlost zvijezde, dopuštajući promatranje samo svjetlosti sa planete.
Pomoću ove tehnike moćan teleskop mogao bi analizirati svjetlost iz upravo atmosfere planeta. Napravili smo čitavu epizodu o ovoj tehnici, ali ESA-ova misija ARIEL, koja bi trebala stići 2028. godine, bit će jedan od prvih instrumenata posvećenih skeniranju atmosfere drugih svjetova.
Superzemna opservatorija sa tla, poput Magellanovog teleskopa i Europskog ekstremno velikog teleskopa, moći će izravno gledati atmosferu egzoplaneta i iz zemlje. Oni će se pojaviti na mreži tijekom sljedećeg pola desetljeća, pa neće biti predugo čekati
Zadnja ideja, zaista je cool, koristeći vrstu reflektirane svjetlosti koja se zove planenetshine. Kad je Mjesec na vrlo tankom polumjesecu, Sunce osvjetljava samo sitnu krišku Mjeseca. Ostalo je osvijetljeno reflektiranom svjetlošću sa Zemlje. Mi to nazivamo Zemljom.
Promatrajući samo reflektiranu svjetlost na Mjesecu, astronomi su zapravo mogli naučiti ogromnu količinu o Zemlji. Promjene svjetline mogu omogućiti astronomima da preslikaju kontinente na Zemlji i utvrde veličinu oceana našeg planeta. Mogli su vidjeti vremenske obrasce, a kako se godišnja doba mijenjaju, snježni pokrivač u blizini stupova mijenjao bi količinu svjetlosti koja se odbija od Mjeseca.
A reflektirano infracrveno zračenje moglo bi pokazati prisutnost biljnog života na Zemlji, zahvaljujući reflektiranom crvenom rubu.
Kad god znanstvenici predlažu slanje signala u svemir, kako bi obavijestili vanzemaljske civilizacije da smo ovdje, ne brinite se za invaziju vanzemaljaca. Svi vanzemaljci dovoljno bliski za primanje tih signala već znaju da smo ovdje. Naše biljke, lišajevi i bakterije odustali su nas prije milijuna, pa čak i milijardi godina.
Ali uzmi utjehu, jer naši novi teleskopi dolaze na mrežu, i njihove će biljke izdati.
