Вече открихме над 250 екстрасоларни планети, а други продължават да бъдат откривани доста често. С появата на всички тези нови планети трябва да се зададе очевидният въпрос: как да започнем да откриваме дали съдържат живот или не? Въпреки че все още не можем да видим функции на повърхността дори с най-мощните телескопи - и вероятно няма да можем да го направим много дълго - анализ на светлината, идваща от планетата, може да разкрие ако е покрита с живот под формата на растения.
Д-р Люк Арнолд от обсерваторията на ОНС на CNRS във Франция предполага, че спектрален анализ на светлината, отразена извън планетата, може да определи дали тя е покрита или не.
Покритата от растенията повърхност на Земята поглъща определени честоти на светлината и отразява други. Нашата растителност има много специфичен спектър, защото поглъща много видима светлина около 700 нанометра или цвета, който виждаме като червен. Това се нарича Vegetation Red Edge (VRE).
С поглед към слънчевата светлина, която се отразява извън Земята - Земното сияние - може да се определи състава на земната повърхност и атмосфера. Земната светлина може да се анализира, когато се отразява извън Луната или от космически кораб, достатъчно отдалечен от Земята, за да я вижда като малък диск.
Познавайки състава на светлината на Слънцето и коригирайки елементите и минералите в атмосферата и на повърхността, все още има между 0-10% фотони в близост до червения край на видимия спектър, които липсват. Фактор, необходим за обяснението на тази фотонна абсорбция, е наличието на растения, които използват светлината за фотосинтеза
Същият метод може потенциално да се използва за откриване на наличието на растителност на екстрасоларни планети, предлага д-р Арнолд в книга, озаглавена „ Наблюдение на растителност и последици за откриване на живота на други планети публикувано в изданието на 30 октомври 2007 г. на списанието Space Science Review.
„Въпросът е, че ако в спектъра на планета Земя открием спектрален подпис - вероятно различен от VRE -, който не може да бъде обяснен като минерален подпис, нито атмосферен подпис, тогава твърдението, че това функция е възможен подпис на живота става уместен. Особено, ако отклонението в силата на сигнала е свързано с периода на въртене на планетата, което предполага, че спектралната характеристика е на повърхността на планетата “, каза д-р Арнолд.
VRE на Земята се изчислява, като се вземат „фактори на шума“, като например състава на атмосферата, дали има много облаци и дали частта от Земята, отразяваща светлината, е покрита от пустиня, океан или гора. Всички тези неща поглъщат светлина в различни части на спектъра. Същите тези детайли трябва да бъдат подредени за други планети, за да се гарантира, че отсъствието на фотони в определена част от спектъра наистина се дължи на растенията, абсорбиращи светлината.
За да може да се изключат други фактори в спектъра на планетата, резолюцията трябва да бъде по-добра, отколкото е възможно в момента. Дарвин и НАСА на Земята за намиране на планети на планетата, като двете мисии са проектирани да търсят нови земни планети и по-добре да проучат вече откритите, се очаква да стартират през следващите 10 години или повече. Те няма да могат да разрешат достатъчно добре спектъра на екстрасоларни планети, за да използват този метод за намиране на растителност, но второто поколение телескопи за намиране на планети вероятно ще имат тази способност.
Остава въпросът дали растенията в далечните светове ще използват хлорофила като средство за фотосинтезиране на светлината. Дали светлината, която поглъщат, ще бъде червена или различен цвят? Дали светлината, която отразяват, ще бъде зелена или нещо напълно причудливо, като пурпурно или ярко синьо? Ако използват хлорофил, техният спектър ще бъде подобен на този на нашата собствена планета. Ако не, спектралният им подпис може да е по-различен от този на растителността на Земята.
Д-р Арнолд казва, че различен VRE все още може да бъде доста интересен: „Какво бихме казали на нас толкова странно и различно VRE? Той ще разкрие липсващите фотони, т.е. фотоните образуват звездата, абсорбирана и „използвана“ (тяхната енергия) в неизвестен или неидентифициран химичен процес, това е всичко, което бихме научили. И тук друга информация за състава на атмосферата (водна пара, кислород, озон и т.н.) и температурата биха помогнали да се направят съгласувани предложения. Поне това би подхранило много вълнуващ дебат! ”
Източник: Space Science Review
