Istnieje wiele sposobów poszukiwania kosmitów na odległych światach. Jednym z nich jest słuchanie sygnałów radiowych, które mogą wysyłać ci obcy, takich jak SETI i inni, ale innym jest badanie atmosfery egzoplanet w celu znalezienia bio-podpisów życia. Ale jakie mogą być te podpisy? A co by się ukazały naszym teleskopom?
Idealnie byłoby miło obserwować egzoplanetę, w której wiemy, że życie istnieje, i badać, jak wygląda w porównaniu do innych, martwych egzoplanet. Problem polega na tym, że istnieje tylko jedna planeta, która ma życie i jesteśmy na niej. Nie możemy podróżować w odległości lat świetlnych, a następnie obserwować Ziemię jak egzoplanetę. Ale możemy zrobić następną najlepszą rzecz: obserwować światło przechodzące przez ziemską atmosferę podczas zaćmienia Księżyca.
Zaćmienie Księżyca ma miejsce, gdy Księżyc przechodzi w cień Ziemi. Zwykle przyjmuje głęboki czerwony blask z powodu ziemskiej atmosfery. Podczas zaćmienia Księżyca Ziemia całkowicie blokuje Słońce, jak widać z Księżyca, ale niektóre promienie słoneczne przechodzą przez ziemską atmosferę i załamują się w kierunku Księżyca. Gdybyś stał na Księżycu podczas zaćmienia Księżyca, prawdopodobnie zobaczyłbyś Ziemię w pierścieniu ognia. Czerwony blask przefiltrowanego przez powietrze światła słonecznego.
Ten efekt filtrujący jest sposobem badania atmosfery egzoplanet. Kiedy egzoplaneta przechodzi przed swoją gwiazdą, część światła gwiazd przechodzi przez atmosferę planety. Atomy i molekuły w atmosferze pochłaniają pewne długości fal światła w zależności od ich składu. Poprzez badanie linii absorpcji atmosfery astronomowie mogą wykryć cząsteczki, takie jak woda lub dwutlenek węgla.
Podczas całkowitego zaćmienia Księżyca w styczniu 2019 r. Zespół astronomów badał atmosferę Ziemi, jakby była egzoplanetą. Nie obserwowali Ziemi z Księżyca, ale raczej patrzyli na spektrum światła odbijanego od powierzchni Księżyca. Obserwując spektrum tego odbitego światła, zespół znalazł silne ślady wody i tlenu. Na podstawie obserwacji spektralnych o wysokiej rozdzielczości zespół odkrył również ślady sodu, wapnia i potasu.
To badanie nie mówi nam nic nowego o naszej atmosferze, ale pokazuje, jak nawet pierwiastki śladowe można znaleźć w atmosferze egzoplanety. Może to odegrać kluczową rolę w odkrywaniu życia gdzie indziej.
Odniesienie: Strassmeier, K. G. i in. „Spektroskopia w wysokiej rozdzielczości i spektropolarymetria całkowitego zaćmienia Księżyca w styczniu 2019 r.“
