Hvis vi søger udlændinge, skal vi se på Jorden med deres øjne

Hvilken Film Skal Man Se?
 
>

Antag, at der virkelig er rumvæsner derude, der kryber rundt på overfladen af ​​en fjern planet og har formået at overleve alt, hvad rummet har kastet på dem hidtil. Hvordan kunne vi finde ud af, at de findes?



Svaret kan ligge i, hvordan de (hypotetisk) ville se os. Vi ved måske aldrig, om der virkelig er intelligente væsener, der har set vores planet, da den passerede solen, men at observere den fra deres perspektiv kan hjælpe os med at se gennem udenjordiske øjne. Dette er formålet med missionskonceptet Earth Transit Observer (ETO). Under ledelse af et forskerhold fra Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) vil ETO se Jorden i transit som om det var et rumfartøj sendt ud her af andre intelligente væsener.

Forskerne Noam Izenberg og Kevin Stevenson, som vil være projektet leder, hvis denne mission bliver til virkelighed, og ledede en undersøgelse for nylig præsenteret på 52. Lunar and Planetary Science Conference , og Laura Mayorga, der også ledede undersøgelsen, mener, at at observere Jorden ud fra et væsen, der aldrig vidste, at den eksisterede, kunne give os ny indsigt i, hvordan vi skal lede efter beboelige-og muligvis beboede-planeter.







'Selvom en jordtransitobservatør ikke eksplicit hjælper os med at opdage eksoplaneter, vil det hjælpe os med at forstå dem og drille deres mulige beboelsesunderskrifter bedre ud. Der er et grundlæggende problem i eksoplanetvidenskaben i, at vi kun kender planeter så godt som vi kender deres stjerner, 'sagde de.

Astronomer har brugt transitmetoden til at finde eksoplaneter siden 1999. Denne metode bestemmer, hvornår en planet kredser foran stjernen, hvilket får stjernelyset til at dæmpes, mens det bliver tilsløret og lysner igen, når planeten har bevæget sig videre. Partikler i en planets atmosfære kan også absorbere stjernelys ved nogle frekvenser, og det lys, der kommer igennem, kan fortælle observatøren, hvor meget der blev absorberet, og om det er et tegn på en planet i transit. Hvad ETO -teamet vil vide, er om der er mere, der kan anvendes på denne metode i fremtiden.

Problemet med stjerner er, at de har varierende grader af lysstyrke hele vejen igennem, idet stjernefletter (som solpletterne i vores egen stjerne) kan forvride, hvad forskere tror, ​​de ser på en planet i transit. Imidlertid dokumenteres og følges de mørke pletter på vores sol, så forskere ved, hvordan de ændrer sig over tid. Stjerneflekker på fjerne kroppe er stort set ukendte. Når der ikke er nogen klar idé om deres størrelse eller fordeling, kan de rode med obsevationer. De fleste eksoplaneter er også for tæt på deres stjerner til at skelne de kontinenter og oceaner, de måtte have.

'Selvom du kan adskille planeten fra stjernen, reflekterer og absorberer Jorden sollys ved forskellige bølgelængder,' sagde forskerne. 'Du bruger altid Solen som en reference til at sige, at planeten er mørk, fordi den absorberer lys her, eller det er mørkt, fordi stjernen er mørk her, og det afspejler det bare. For at en stjerne skal være en god reference, skal den enten være uforanderlig, eller også har du brug for en god forståelse for, hvordan den ændrer sig. '





NASA -billede af jorden fra rummet

Hvis der er intelligente udlændinge med højteknologiske teleskoper derude, hvordan ville de så Jorden?

Når man forsøger at karakterisere eksoplaneter, søger rumteleskoper som TESS og Hubble (og James Webb -rumteleskopet når det kommer af jorden) efter hvad der kan være tegn på en planets beboelsespotentiale. De samme atmosfæriske partikler, der absorberer stjernelys, kan også give væk, om planeten har noget tæt på den luft, vi indånder - eller ej. Sådanne data har fortalt os om exoplaneter, hvor det regner alt fra metal til lava, endda en så varm, at den ikke kun fordamper metal, men river dampmolekylerne, indtil de adskilte atomer blæses væk til den køligere natside og får en chance for at omgruppere .

'Fremtidige NASA -astrofysiske missioner, såsom JWST, vil kræve stabling af snesevis af transmissionsspektre for at opbygge tilstrækkeligt signal til de relativt små atmosfærer på jordbaserede planeter,' siger ETO -forskerne. 'Variationer i planetens atmosfære og på stjernen er som baggrundsstøj, når man forsøger at skelne signaler. En jordtransitobservatør vil teste, hvor godt stabling kan udføres, eller om der er behov for andre strategier. '

Hvad ETO sandsynligvis vil se er Carl Sagans lyseblå prik , vandig og dækket af skyer, med en atmosfære af nitrogen og ilt, hvor vanddamp udfældes. Reflekteret lys kan også give væk, om en planet har oceaner og måske endda planetliv, som har meget lav refleksivitet. Ethvert himmellegeme med vand ses af jordboere som en større chance for at være beboelig. Der er også spor af metan i vores atmosfære, og metan er et organisk stof, der kan fortælle en fremmed observatør, at den ukendte blå planet, de stirrer på, muligvis kan sværme af liv.

'Når vi ser på Jorden langt væk, ville vi lede efter beviser (eller tegn) på liv, som vi kender det, hvilket er præcis, hvad vi gør, når vi leder efter liv på andre planeter. For eksempel leder vi efter gasser, der enten kun produceres af livet, som vi kender det eller kræves af livet, som vi kender det. På jorden inkluderer disse ilt, metan, ozon og vand. Disse gasser efterlader hver deres egen signatur i det observerede spektrum af planetens atmosfære. '

Imidlertid er Jorden måske ikke så let at afmystificere fra en udlændinge perspektiv. Stjerner og planeter er dynamiske. Blusser og storme sker altid på stjerner, som også kaster plasma i koronale masseudstødninger, der kan rode med, hvordan transiterende planeter ses. Så er der de konstant skiftende årstider på planeter, der også kan kaste observationer fra sig. En fremmed astronom, der forsøger at opdage Mars, ville komme lige så ufrugtbar som planeten selv.

'Vi kan foretage en observation i eksoplanetstil og vide nøjagtigt, hvad Jorden, Solen, rumfartøjet gør, og hvordan det påvirker vores slutprodukt,' siger forskerne. 'Disse lektioner kan derefter overføres direkte til observationer af eksoplaneter.'

Den gaiske model er naturligvis kun en afspejling af, hvad der er nødvendigt for, at livet kan blomstre på Jorden. Ingen ved, om der er ting derude, der holder sig ved at indånde gift. Når selv nogle jordbakterier kan spise sten og metabolisere metan, skal du forvente alt.