Earthshine - poetyckie, fantazyjne słowo określające miękki, słaby blask na Księżycu, gdy światło Słońca odbija się od powierzchni Ziemi na ciemną część Księżyca. Chociaż wiemy już o życiu na naszym własnym świecie, technika ta potwierdza, że słabe światło z odległych światów można również wykorzystać do znalezienia potencjalnego życia obcego.
„Wykorzystaliśmy sztuczkę zwaną obserwacją światła słonecznego, aby spojrzeć na Ziemię jak na egzoplanetę” - powiedział Michael Sterzik z Europejskiego Obserwatorium Południowego. „Słońce świeci na Ziemię, a to światło odbija się z powrotem na powierzchnię Księżyca. Księżycowa powierzchnia działa jak gigantyczne lustro i odbija światło Ziemi z powrotem do nas - i to właśnie zaobserwowaliśmy za pomocą VLT (Very Large Telescope) ”.
Sterzik i jego zespół stwierdzili, że odciski palców życia lub biosignatury są trudne do znalezienia za pomocą konwencjonalnych metod, ale teraz są pionierami nowego podejścia, które jest bardziej wrażliwe. Astronomowie wykorzystali Ziemię jako punkt odniesienia dla przyszłych poszukiwań życia na planetach poza naszym Układem Słonecznym. Mogą analizować słabe światło planety, aby znaleźć wskaźniki, takie jak pewne kombinacje gazów w atmosferze - jak odkryli patrząc na światło słoneczne - w celu znalezienia charakterystycznych oznak życia organicznego.
Patrząc na światło słoneczne, znaleźli silne biopodpisy, takie jak tlen cząsteczkowy i metan, a także obecność „czerwonej krawędzi” spowodowanej roślinnością powierzchniową.
Zamiast patrzeć tylko na odbite światło planety, astronomowie mogą również użyć spektropolarymetrii, która sprawdza polaryzację światła. Stosując to podejście, biosignatury w odbitym świetle z Ziemi pokazują się bardzo silnie.
„Światło z odległej egzoplanety jest przytłoczone blaskiem gwiazdy macierzystej, więc bardzo trudno jest analizować - to trochę jak próba badania ziarna pyłu obok potężnej żarówki” - powiedział współautor Stefano Bagnulo z Obserwatorium Armagh w Irlandii Północnej. „Ale światło odbite przez planetę jest spolaryzowane, podczas gdy światło gwiazdy macierzystej nie. Tak więc techniki polarymetryczne pomagają nam wyłapać słabe odbite światło egzoplanety z olśniewającego światła gwiazd. ”
Patrząc na światło słoneczne, zespół był w stanie wywnioskować, że atmosfera Ziemi jest częściowo zachmurzona, że część jej powierzchni jest pokryta oceanami i - co najważniejsze - występuje tam roślinność. Mogli nawet wykryć zmiany w zachmurzeniu i ilość roślinności w różnym czasie, gdy różne części Ziemi odbijały światło w kierunku Księżyca.
„Te obserwacje pozwalają nam określić ułamkowy udział chmur i powierzchni oceanu i są wrażliwe na spektrofolarimetrię, ujawniając silne biosignatury, widoczne obszary wegetacji tak małe, jak 10%”, napisał zespół w swoim artykule.
„Znalezienie życia poza Układem Słonecznym zależy od dwóch rzeczy: czy to życie istnieje przede wszystkim i czy ma techniczną zdolność do jego wykrycia”, powiedział współautor Enric Palle z Instituto de Astrofisica de Canarias, Teneryfa, Hiszpania. „Ta praca jest ważnym krokiem w kierunku osiągnięcia tej zdolności.”
„Spektropolarymetria może ostatecznie nam powiedzieć, czy proste życie roślin - oparte na procesach fotosyntetycznych - pojawiło się gdzie indziej we Wszechświecie”, powiedział Sterzik. „Ale z pewnością nie szukamy małych zielonych ludzi ani dowodów inteligentnego życia”.
Astronomowie powiedzieli, że przyszłe teleskopy, takie jak E-ELT (Europejski Ekstremalnie Duży Teleskop), mogą dostarczyć więcej szczegółów na temat rodzaju życia poza planetami, które mogą istnieć na innym świecie.
Przeczytaj artykuł zespołu (pdf), który został opublikowany w Nature.
Źródło: ESO
