Zakaj bi uporabili ESO Zelo velik teleskop za opazovanje Lune, če jo lahko brez težav vidimo s prostimi očmi? Zato da bi našli dokaze o obstoju življenja v vesolju — točneje, na Zemlji.

Najti življenje na našem domačem planetu se sliši preprosto, vendar bo morda nov pristop mednarodne skupine raziskovalcev vodil do odkritja življenja še kje drugje v vesolju. Raziskava je podrobneje opisana v članku z naslovom Biosignatures as revealed by spectropolarimetry of Earthshine, objavljenem v najnovejši številki revije Nature.

Prvi avtor članka Michael Sterzik (ESO) pravi, da je bil njihov trik v tem, da so opazovali pepelnato svetlobo Zemlje in se "pretvarjali", da je Zemlja eksoplanet. Sonce obsvetljuje Zemljo in del te svetlobe se odbije od Zemlje proti Luni. Površina Lune deluje kot velikansko zrcalo in odbije Zemljino svetlobo nazaj proti nam — in to pepelnato svetlobo [1] so opazovali z Zelo velikim teleskopom (Very Large Telescope - VLT) v Čilu.

Astronomi so analizirali šibko pepelnato svetlobo in v njej iskali indikatorje obstoja življenja, kot so določene kombinacije plinov v Zemljinem ozračju, ki so nekakšen podpis organskega življenja. Glavni biološko proizvedeni plini v Zemljinem ozračju so kisik, ozon, metan in ogljikov dioksid. Vendar se lahko ti pojavijo v planetovem ozračju tudi brez prisotnosti življenja. Kar smatrajo za "biopodpis" je istočasna prisotnost teh plinov v količinah, ki so kompatibilne le s prisotnostjo življenja. Če bi življenje nenadoma izginilo in ne bi več nenehno dopolnjevalo zaloge teh plinov, bi  se njihova količina zaradi različnih kemijskih reakcij spremenila. Nekateri plini bi hitro izginili in značilni biopodpisi bi izginili skupaj z njimi.

Prstne odtise življenja ali biopodpise je z običajnimi metodami težko najti, zato je ta raziskovalna skupina preizkusila nov pristop, ki je bolj občutljiv. Namesto da bi opazovali le, kako svetla je odbita svetloba različnih barv, so proučevali tudi polarizacijo svtelobe [2] z metodo, ki ji pravijo spektropolarimetrija. Z uporabo te metode na pepelnati svetlobi zbrani z VLT se biopodpisi v svetlobi odbiti z Zemlje zelo jasno pokažejo.

So-avtor raziskave Stefano Bagnulo razlaga prednosti te metode: "Svetlobo z oddaljenega eksoplaneta popolnoma prekrije sij njegove zvezde, zato jo je zelo težavno analizirati — podobno kot če bi poskušali proučevati zrno prahu poleg svetle žarnice. Toda svetloba, ki se odbije na planetu, je polarizirana, medtem ko svetloba z zvezde ni. Tako nam polarimetrična metoda pomaga, da v zaslepljujoči zvezdni svetlobi izluščimo šibko svetlobo, ki se je odbila na planetu."

Astronomi so proučevali oboje, barvo in stopnjo polarizacije svetlobe odbite z Zemlje in nato še z Lune, kot da bi svetloba prihajala z nekega eksoplaneta.  Uspelo jim je ugotoviti, da je Zemljino ozračje deloma oblačno, da je del njene površine prekrit z oceani in — kar je bistveno — da je na njej rastlinstvo. Lahko so detektirali celo spremembe v pokritosti z oblaki in količini rastlinstva ob različnih časih opazovanja, ko so svetlobo z Zemlje proti Luni odbijali različni deli Zemljine površine. Opazovanja so bila opravljena v dveh terminih: prvi termin je bil pred zoro 25. aprila 2011. Takrat je k pepelnati svetlobi prispeval odboj svetlobe na Atlantskem oceanu, Amazoniji in delih Evrope ter Afrike. Drugi termin je bil po večernem mraku 9. junija 2011, ko se je svetloba odbijala predvsem s Tihega oceana. Prispevek posameznih delov Zemlje k pepelnati svetlobi je odvisen od zenitne razdalje Sonca in Lune na teh delih Zemlje, glavni prispevki k odbiti svetlobi pa prihajajo od oblakov, oceanov in rastlinstva, medtem ko je prispevek tundre, puščav in ledenih predelov zanemarljiv.

"Ali lahko najdemo življenje zunaj Osončja je odvisno od dveh stvari: najprej seveda od tega, ali življenje zunaj Osončja sploh obstaja, in nato od tega, ali imamo tehnične zmožnosti, da ga odkrijemo," dodaja so-avtor Enric Palle. "Ta raziskava je pomemben korak k temu, da dosežemo te zmožnosti."

"Spektropolarimetrija nam bo lahko povedala ali se je še kje drugje v vesolju pojavilo preprosto rastlinstvo, ki temelji na fotosintezi," zaključuje Sterzik. "Nikakor pa ne iščemo majhnih zelenih možicljev ali dokazov o inteligentnem življenju."

[1] Pepelnato svetlobo, včasih imenovano tudi stara Luna v rokah mlade Lune, lahko brez težav vidimo s prostimi očmi, skozi daljnogled pa je prav spektakularna. Najlepše je videti, ko je Luna le ozek srp, okrog tri dni pred ali po mlaju. Poleg svetlega srpa pa je viden tudi preostali del Lunine ploščice, ki ga šibko osvetljuje Zemlja - ta je v tem času na Luninem nebu videti zelo svetla.

[2] Ko je svetloba polarizirana, imata njeni komponenti električnega in magnetnega polja določeno orientacijo. V nepolarizirani svetlobi je orientacija teh polj naključna in nima nobene posebej preferirane smeri.  Ta raziskovalna skupina je polarizacijo merila s posebnim načinom opazovanja na instrumentu FORS2 na VLT.

Otroška verzija novice

Vir: ESO


Efemeride
06.10.2022 19:39 CEST
06.10.2022 17:39 UT
Sonce vzide 07:07 
zaide 18:33 
Luna vzide 17:30 
zaide 02:27 
Angleški portal v vesolje
Zmaga.com
Zmaga.com
META znanost
META znanost