Čo keby iná civilizácia mala ďalekohľady a kozmickú loď lepšiu ako tá naša? Zistila by sa Zem z inej planéty vzdialenej niekoľko svetelných rokov? Čo bude tiež potrebné, aby sme v podobnej vzdialenosti odhalili život na planéte podobnej Zemi? Je zaujímavé zvážiť tieto otázky a teraz existujú údaje, ktoré im pomôžu odpovedať. V decembri 1990, keď kozmická loď Galileo lietala Zemou na jej okružnej ceste do Jupitera, vedci namierili niektoré nástroje na Zem, aby videli, ako stará planéta vyzerá z vesmíru. Pretože sme vedeli, že život sa určite dá nájsť na Zemi, toto cvičenie pomohlo vytvoriť niektoré kritériá, ktoré, ak by sa našli inde, by poukazovali aj na existenciu života tam. Čo keby však bola zemská klíma iná ako v súčasnosti? Bol by tento podpis stále detekovateľný? A mohli by byť potenciálne biomarkery z extra slnečných planét, ktoré držia podnebie, omnoho chladnejšie alebo teplejšie ako naše? Skupina vedcov vo Francúzsku zadala niekoľko rôznych kritérií získaných z rôznych epoch v dejinách Zeme, aby otestovala túto hypotézu. Čo našli?
Jedným z najviac rozprávajúcich kritérií z letu Galileo odhaľujúceho život na Zemi bolo to, čo sa nazýva červený okraj vegetácie - prudký nárast odrazivosti svetla pri vlnovej dĺžke okolo 700 nanometrov. Je to dôsledok viditeľného svetla absorbujúceho chlorofyl, ale silne sa odrážajúceho infračerveného žiarenia. Sonda Galileo považovala tento dôkaz na Zemi za silný v roku 1990.
Luc Arnold a jeho tím na Saint-Michel-l'Observatoire vo Francúzsku chceli určiť niektoré rôzne parametre, kde by bol rastlinný život podobný Zemi možné zistiť prostredníctvom vegetatívneho červeného okraja na planéte podobnej Zemi obiehajúcej okolo hviezdy vzdialenej niekoľko svetelných rokov. ,
V tejto vzdialenosti by bola planéta nerozoznateľná (vo viditeľnom svetle) bodová bodka, takže prvou otázkou je, či by bol červený okraj viditeľný v rôznych uhloch. Planéta sa pravdepodobne bude točiť a napríklad na Zemi sú kontinenty s najväčšou vegetáciou hlavne na severnej pologuli. Keby táto hemisféra nevedela názor, bol by biologický podpis stále detekovateľný? Chceli tiež povoliť rôzne ročné obdobia, v ktorých bude mať v zime na hemisfére menej pravdepodobné vegetatívne biomarkery ako v lete a potenciálne silné oblačnosti.
Zadávajú tiež rôzne klimatické kritériá z posledných kvartérnych klimatických extrémov, pričom pomocou simulácií klímy sa vytvorili všeobecné modely obehu. Použili údaje zo súčasnosti a porovnali ich s dobou ľadovou, The Last Glaciál Maximum (LGM), ktorá nastala asi pred 21 000 rokmi. Globálne teploty boli o 4 ° C chladnejšie ako dnes a väčšina severnej pologule pokrývala ľadová pokrývka. Potom používali teplejšie obdobie, počas obdobia holocénu pred 6 000 rokmi, keď bola severná pologuli Zeme teplejšia asi o 0,5 ° C ako dnes. Hladina mora stúpala a Saharská púšť obsahovala viac vegetácie.
Vedci prekvapivo zistili, že ani v zime v dobe ľadovej sa signál červenej vegetácie významne nezníži v porovnaní so súčasnou a teplejšou klímou.
Takže ak tam je iná Zem, červený okraj vegetácie by nám mal umožniť nájsť túto planétu podobnú Zemi. Aby sme to našli, potrebujeme lepšie teleskopy a kozmické lode.
Najlepšou nádejou na obzore je vyhľadávač pozemských planét. ESA má podobný nástroj v dielach s názvom Darwin.
Tímy za týmito nástrojmi tvrdia, že môžu pozorovať planéty podobné Zemi, ktoré obiehajú okolo hviezd vo vzdialenosti až 30 svetelných rokov, s expozíciou nameranou za pár hodín.
Arnoldov tím hovorí, že zisťovanie príznakov života na takejto planéte by bolo oveľa ťažšie. Červený okraj vegetácie je možné vidieť iba pri expozícii 18 týždňov pomocou ďalekohľadu, ako je napríklad vyhľadávač pozemských planét. Osemnásťtýždňová expozícia planéty obiehajúcej okolo inej hviezdy by bola takmer nemožnou úlohou.
Kedy by sme nakoniec videli vegetáciu na inej planéte? Vyhľadávač pozemských planét (TPF) pravdepodobne nebude spustený pred rokom 2025 a ani potom nemusí mať na to prácu.
Ambicióznejšie ďalekohľady neskôr v storočí, ako napríklad vytvorenie 150 3-metrových zrkadiel, by za 30 minút zhromaždili dostatok fotónov na zmrazenie rotácie planéty a vytvorili obraz s rozlíšením najmenej 300 pixelov a až tisíckami v závislosti od geometria poľa. „Na tejto úrovni priestorového rozlíšenia bude možné identifikovať oblaky, oceány a kontinenty, buď neúrodné alebo snáď (dúfajme) dobité vegetáciou,“ píšu vedci.
Zdroje: arXiv, blog arXiv
