W najlepszym razie kilka planet pozasłonecznych, które sfotografowaliśmy bezpośrednio, to tylko punkty świetlne. Jak zapewne wiesz, statek kosmiczny Deep Impact poleciał dziś kometą Hartley 2, robiąc zdjęcia z odległości zaledwie 700 km. Ale manewrowanie w celu spotkania z kometą nie jest jedyną pracą, jaką wykonywał ten statek kosmiczny. Misja EPOXI szukała również sposobów na scharakteryzowanie planet pozasłonecznych, a zespół dokonał odkrycia, które powinno pomóc w zidentyfikowaniu charakterystycznych informacji na temat planet pozasłonecznych. Jak oni to zrobili? Używając statku kosmicznego Deep Impact do patrzenia na planety w naszym własnym Układzie Słonecznym.
Statek kosmiczny zobrazował ciała planetarne w naszym Układzie Słonecznym - w szczególności Ziemię, Marsa i Księżyca - (patrz tutaj filmy z Księżycem przelatującym po Ziemi), a astronomka Lucy McFadden i absolwentka UCLA Carolyn Crow porównały odbite kolory czerwony, niebieski i zielony oświetlił i pogrupował planety według podobieństw, które zobaczyli. Planety dzielą się na bardzo wyraźne obszary na tym wykresie, gdzie kierunek pionowy wskazuje względną ilość światła niebieskiego, a kierunek poziomy względną ilość światła czerwonego.
Sugeruje to, że kiedy dysponujemy technologią gromadzenia światła z poszczególnych egzoplanet, astronomowie mogą wykorzystać informacje o kolorze do identyfikacji światów podobnych do Ziemi. „W końcu, gdy teleskopy będą się powiększać, pojawi się siła zbierająca światło, aby spojrzeć na kolory planet wokół innych gwiazd”, mówi McFadden. „Ich kolory podpowiedzą nam, które z nich zbadać bardziej szczegółowo”.
Na wykresie planety skupiają się w grupy na podstawie podobieństwa długości fal światła słonecznego, które odbijają ich powierzchnie i atmosfery. Gazowi olbrzymy Jowisz i Saturn stłoczą się w jednym kącie, Uran i Neptun w innym. Skaliste planety wewnętrzne Mars, Wenus i Merkury gromadzą się w swoim własnym kącie „przestrzeni barw”.
Ale Ziemia naprawdę się wyróżnia, a jej wyjątkowość wynika z dwóch czynników. Jednym z nich jest rozpraszanie niebieskiego światła przez atmosferę, zwane rozpraszaniem Rayleigha, na cześć angielskiego naukowca, który go odkrył. Drugim powodem, dla którego Ziemia wyróżnia się kolorem, jest to, że nie pochłania dużo światła podczerwonego. Jest tak, ponieważ w naszej atmosferze jest mało gazów absorbujących podczerwień, takich jak metan i amoniak, w porównaniu z gazowymi gigantycznymi planetami Jowiszem i Saturnem.
„To ziemska atmosfera dominuje w kolorach Ziemi” - mówi Crow. „Jest to rozpraszanie światła w ultrafiolecie i brak absorpcji w podczerwieni”.
Takie podejście do filtrowania może zapewnić wstępne spojrzenie na powierzchnie i atmosferę egzoplanety, dając nam do zrozumienia, czy planeta jest skalista, czy gazowa, czy jaki rodzaj atmosfery ma.
EPOXI to połączenie nazw dwóch rozszerzonych elementów misji dla statku kosmicznego Deep Impact: pierwsza część akronimu pochodzi od EPOCh (Extrasolar Planet Observations and Characterization), a przelot komety Hartley 2 nazywa się Deep Impact eXtended Investigation (DIXI).
