Є кілька способів шукати чужорідне життя у далеких світах. Одне - слухати радіосигнали, які можуть надсилати ці прибульці, такі як SETI та інші, але інше - вивчити атмосферу екзопланет, щоб знайти біосигнати життя. Але якими можуть бути ці підписи? А що б вони з’явились у наших телескопах?
В ідеалі було б непогано спостерігати за екзопланетою, де ми знаємо, що життя існує, і вивчити, як воно виглядає порівняно з іншими безжиттєвими екзопланети. Проблема полягає в тому, що існує лише одна планета, яка має життя, і ми на ній. Ми не можемо подорожувати світловими роками та спостерігати за Землею так, ніби це екзопланета. Але ми можемо зробити наступне найкраще: спостерігати, як світло проходить через атмосферу Землі під час місячного затемнення.
Місячне затемнення відбувається, коли Місяць переходить у тінь Землі. Зазвичай атмосфера Землі набуває глибоке червоне сяйво. Під час місячного затемнення Земля повністю блокує Сонце, як видно з Місяця, але деяке сонячне світло проходить через атмосферу Землі і заломлюється до Місяця. Якби ви стояли на Місяці під час місячного затемнення, ви, ймовірно, побачили Землю вогненним кільцем. Червоне сяйво повітря, яке фільтрується повітрям.
Цей ефект фільтрації полягає в тому, як ми вивчаємо атмосферу екзопланет. Коли екзопланета проходить перед її зіркою, частина атмосфери проходить через атмосферу планети. Атоми та молекули в атмосфері поглинають певну довжину хвилі світла залежно від їх складу. Вивчаючи лінії поглинання атмосфери, астрономи можуть виявити такі молекули, як вода або вуглекислий газ.
Під час повного місячного затемнення січня 2019 року команда астрономів вивчала атмосферу Землі так, ніби це екзопланета. Вони не спостерігали Землю з Місяця, а дивилися на спектр світла, відбитий від поверхні Місяця. Спостерігаючи за спектром цього відбитого світла, команда знайшла сильні підписи води та кисню. З спектральних спостережень високої роздільної здатності команда також знайшла сліди натрію, кальцію та калію.
Це дослідження не дає нам нічого нового про нашу атмосферу, але воно показує, як навіть мікроелементи можна знайти в атмосфері екзопланети. Це може зіграти ключову роль у відкритті життя в іншому місці.
Довідка: Strassmeier, K. G. та ін. «Спектроскопія високої роздільної здатності та спектроларіметрія повного місячного затемнення січень 2019 року.“
