Căutarea marginii roșii: modul în care pădurile pământului le spun străinilor unde trăim

Pin
Send
Share
Send

Oamenii sunt întotdeauna îngrijorați că civilizațiile extraterestre vor detecta transmisiile din vechile noastre emisiuni de radio și emisiuni de televiziune și vor trimite în flota de invazie. Dar realitatea este că viața însăși a transmis existența vieții pe Pământ de 500 de milioane de ani.

Vina pe plante.

Pe lângă umplerea cu oxigen a atmosferei, plantele emit o lungime de undă foarte specifică vizibilă în radiațiile infraroșii. Este genul de semnal pe care l-ar putea căuta alte civilizații în timp ce scanează galaxia.

Este ceea ce vom căuta și noi.

Dar nu învinovățiți plantele. Alte forme de viață au dat semnalele și semnalele pe care le putem căuta pe măsură ce descoperim noi exoplanete și ne întrebăm dacă au viață acolo.

Nava spațială Galileo a NASA a fost lansată în 18 octombrie 1989. Misiunea sa, desigur, a fost să zboare spre Jupiter și să meargă pe orbită, studiind planeta și lunile sale ani de zile.

Din nefericire, NASA nu a avut racheta superioară a scării superioare pe care sperau să o folosească pentru a trimite nava spațială direct la Jupiter. În schimb, au planificat o serie de manevre inteligente de zbor, care ar oferi navei spațiale viteza de care avea nevoie pentru a ajunge la Jupiter.

Mai întâi a zburat pe Venus pe 10 februarie 1990, apoi pe Pământ pe 8 decembrie, apoi pe Pământ din nou exact doi ani mai târziu.

Pe măsură ce Galileo a trecut pe Pământ, a capturat fotografii ale Pământului și Lunii, arătând planeta noastră dintr-un punct de vedere unic.

Carl Sagan a analizat imaginile și datele care se întorceau din Galileo și a declarat că nava spațială a găsit „dovezi de oxigen gazos abundent, un pigment de suprafață distribuit pe scară largă, cu o margine de absorbție ascuțită în partea roșie a spectrului vizibil și metan atmosferic în termodinamică extremă. dezechilibru"

Cu alte cuvinte, Galileo descoperise viața pe Pământ.

De fapt, atunci când misiunea OSIRIS-REx a NASA a luat un zbor similar, cercetătorii cu misiunea au efectuat din nou experimentul, de această dată observând că atmosfera Pământului conținea niveluri de metan, oxigen și ozon, care erau mult mai mari decât cele pe care le-ați aștepta de la o lume moartă.

Încă o dată, astronomii au descoperit că există viață pe Pământ.

De asemenea, au descoperit că nivelurile de dioxid de carbon din 2017 au fost cu 14% mai mari, precum și cu 12% mai mult metan de când Galileo a făcut aceleași observații cu 30 de ani mai devreme.

Putem folosi această tehnică pentru a găsi viață pe alte lumi?

Într-un articol recent publicat pe tema „Extinderea cronologiei pentru Biosignatura fotosintetică a pământului roșu”, cercetătorii Jack T. O'Malley-James și Lisa Kaltenegger explorează cum ar fi arătat Pământul în diferite epoci din istoria sa în ultimii miliarde de ani. . Și ce fel de semnale ar emite, detectabile de telescoapele noastre.

Vizitați aproape orice loc de pe Pământ și veți vedea plantele peste tot. Copacii, junglele, ierburile, chiar și oceanele sunt pline de plante.

Iar în ultimii 500 de milioane de ani, clorofila a fost peste tot, oferind plantelor culoarea lor verde, deoarece se reflectă multă lumină la 500 nanometri.

Există multe lucruri care pot arăta verde în lungimi de undă vizibile. Însă plantele sunt foarte reflective în spectrul infraroșu, între aproximativ 700 și 750 nm lungime de undă. Cum ar fi, un ordin de magnitudine mai reflectant decât orice altă parte a spectrului.

Privește Pământul în această lungime de undă foarte specifică și vede-l aprindând. Aceasta este marginea roșie.

Dar, potrivit acestei noi lucrări, nu numai plantele vor emite un semnal evident. Cercetătorii au modelat viața pe Pământ înapoi în timp, în diferite epoci, pentru a simula cum ar arăta planeta noastră pentru observatorii îndepărtați.

Înainte ca plantele să pună stăpânire, cele mai de succes forme de viață au fost lichenul, un parteneriat simbiotic între bacteriile fotosintetice și ciupercile. Un peisaj de lichen arată de culoare salvă până la verde menta. Această acoperire de lichen ar fi creat, de asemenea, o semnătură fotosintetică cu marginea roșie, care era distinct diferită de o planetă acoperită de plante.

Între 500 de milioane de ani și 1,2 miliarde de ani în urmă, Pământul ar fi transmis în semnalul lichenului.

Înainte de aceasta, cianobacteriile, precum algele care acoperă iazurile, ar fi fost dominante, acoperind părți ale planetei. Și încă o dată, acest lucru ar fi generat și semnalul său de margine roșie.

De la 1,2 miliarde până la 2 miliarde de ani, Pământul a difuzat cianobacterii.

Ce se întâmplă dacă lumile extraterestre nu au plante pe ele? Alte forme de viață generează și o margine roșie. Potrivit cercetătorilor, unele tipuri de corali sunt și mai reflective în infraroșu. Nu sunt răspândite aici pe Pământ, dar poate că ar putea domina o lume extraterestră.

Chiar și unele animale, precum labele de mare, au o creștere a muchiei roșii cu 35%. Imaginați-vă o planetă cu sulițe de mare.

Trebuie să fim atenți, totuși, există câteva minerale care ar putea da rezultate fals pozitive. De exemplu, o planetă complet moartă cu roci expuse care conțin sulfură de mercur ar putea imita marginea roșie.

Deci, acum știm că clorofila sau o substanță chimică similară ar putea fi o indicație clară a vieții pe o planetă extrasolară, ce telescoape sunt în lucrări pentru a le observa de fapt? Când vom putea observa de fapt o planetă și să știm dacă acolo cresc plante extraterestre.

Metodele noastre de detectare a planetelor folosesc chiar acum metoda vitezei radiale, în care lungimea de undă a luminii de la o stea este roșie și albastră, în timp ce planetele sale o înconjoară cu gravitația lor.

Aceasta ne spune masa planetelor, dar nu ne arată din ce sunt făcute.

Metoda de tranzit măsoară cantitatea de lumină blocată pe măsură ce o planetă trece direct între noi și o stea. Măsurând cantitatea de lumină stelară întunecată, astronomii pot estima dimensiunea planetei.

În doar ultimii ani, astronomii au dezvoltat o tehnică pentru a analiza lumina care vine de pe planeta însăși. Ei măsoară spectrul chimic de lumină care vine de la stea și planetă împreună, apoi separă ceea ce tocmai vine de pe planetă.

Folosind această tehnică, astronomii au găsit planete brutal fierbinți cu nori conținând fier și rocă. Ca de obicei, astronomii încep să descopere lumi extreme și apoi își perfecționează tehnicile pe măsură ce obțin instrumente mai bune.

Dar cea mai productivă metodă va fi metoda imagistică directă. Prin aceasta, un telescop din Pământ sau spațiu folosește un coronograf pentru a bloca lumina de la stea, permițând doar lumina de pe planetă.

Folosind această tehnică, un telescop puternic ar putea analiza lumina din atmosfera unei planete. Am făcut un episod întreg despre această tehnică, dar misiunea ARIEL a ESA, care va fi lansată în 2028 va fi unul dintre primele instrumente dedicate scanării atmosferelor din alte lumi.

Super observatoarele de la sol, cum ar fi Magellan Telescope și European Extremely Large Telescope, vor putea observa direct atmosfere exoplanetare de la sol. Vor veni online în următoarea jumătate de deceniu, deci nu va fi prea mult să aștepți.

O ultimă idee, este cu adevărat mișto, folosind un fel de lumină reflectată numită planetă. Când Luna este la o semilună foarte subțire, doar o felie minusculă a Lunii este luminată de Soare. Restul este luminat de lumina reflectată de pe Pământ. Numim acest Earthshine.

Observând doar lumina reflectată pe Lună, astronomii ar putea de fapt să învețe o cantitate extraordinară despre Pământ. Modificările de luminozitate ar putea permite astronomilor să contureze continentele de pe Pământ și să calculeze dimensiunea oceanelor planetei noastre. Ei puteau vedea tiparele meteorologice și, pe măsură ce anotimpurile se schimbă, acoperirea zăpezii în apropierea stâlpilor ar schimba cantitatea de lumină reflectată pe Lună.

Iar radiațiile infraroșii reflectate ar putea arăta prezența vieții plantelor pe Pământ, datorită marginii roșii reflectate.

Ori de câte ori oamenii de știință propun să trimită un semnal în spațiu, pentru a informa civilizațiile extraterestre despre care ne aflăm aici, nu vă faceți griji pentru o invazie extraterestră. Orice străin suficient de aproape pentru a primi aceste semnale știe deja că suntem aici. Plantele, lichenul și bacteriile noastre ne-au dat cu milioane și chiar miliarde de ani în urmă.

Dar luați-vă mângâiere, deoarece noile noastre telescoape vin online, plantele lor le vor trăda și ele.

Pin
Send
Share
Send