Lidé se vždy obávají, že mimozemské civilizace detekují přenosy z našich starých rozhlasových pořadů a televizních vysílání a pošlou invazní flotilu. Skutečností však je, že život sám vysílá existenci života na Zemi po dobu 500 milionů let.
Vinu na rostliny.
Kromě naplnění atmosféry kyslíkem, rostliny uvolňují velmi specifickou vlnovou délku viditelnou v infračerveném záření. Je to druh signálu, který by ostatní civilizace mohly hledat, když skenují galaxii.
To je to, co budeme hledat také.
Ale neobviňujte pouze rostliny. I jiné formy života vydávaly signály, signály, které můžeme hledat, když objevujeme nové exoplanety a přemýšlíme, jestli tam mají život.
Kosmická loď NASA Galileo byla zahájena 18. října 1989. Jejím úkolem bylo samozřejmě letět do Jupiteru a jít na oběžné dráze a studovat planetu a její měsíce roky.
Naneštěstí NASA neměla těžkou raketu na horním jevišti, kterou doufali použít k odeslání kosmické lodi přímo do Jupiteru. Místo toho naplánovali řadu chytrých letových manévrů, které by kosmické lodi poskytly rychlost, kterou potřebovala, aby se dostala k Jupiteru.
Nejprve přeletěl kolem Venuše 10. února 1990, poté Země 8. prosince, a pak Země opět přesně o dva roky později.
Když Galileo procházel kolem Země, zachytil fotografie Země a Měsíce a ukázal naši planetu z jedinečného výhodného místa.
Carl Sagan se podíval na obrázky a data přicházející z Galileo a prohlásil, že kosmická loď našla „důkaz hojného plynného kyslíku, široce distribuovaného povrchového pigmentu s ostrou absorpční hranou v červené části viditelného spektra a atmosférického metanu v extrémní termodynamice nerovnováha “
Jinými slovy, Galileo objevil život na Zemi.
Ve skutečnosti, když mise NASIR OSIRIS-REx vzala podobný průlet, vědci s misí provedli experiment znovu, tentokrát s tím, že atmosféra Země obsahovala úrovně metanu, kyslíku a ozonu, které byly mnohem vyšší, než by se očekávalo od mrtvý svět.
Astronomové znovu zjistili, že na Zemi existuje život.
Zjistili také, že hladiny oxidu uhličitého v roce 2017 byly o 14% vyšší, stejně jako o 12% více metanu od doby, kdy Galileo učinil stejná pozorování o 30 let dříve.
Můžeme tuto techniku použít k nalezení života v jiných světech?
V nedávném článku v časopise nazvaném „Rozšíření časové osy pro fotosyntetickou biosignaturu Rudého okraje Země“ vědci Jack T. O'Malley-James a Lisa Kaltenegger zkoumají, jak by Země vypadala v různých dobách ve své historii za posledních miliardy let. . A jaké signály vydávají, detekovatelné našimi dalekohledy.
Navštivte téměř jakékoli místo na Zemi a všude uvidíte rostliny. Stromy, džungle, trávy, dokonce i oceány, jsou plné rostlin.
A za posledních 500 milionů let byl chlorofyl všude a dával rostlinám zelenou barvu, což je způsobeno tím, že odrážejí hodně světla na 500 nanometrů.
Existuje mnoho věcí, které mohou ve viditelných vlnových délkách vypadat zeleně. Rostliny však v infračerveném spektru vysoce odrážejí vlnové délky přibližně 700 až 750 nm. Stejně jako řád o více reflexní než kterákoli jiná část spektra.
Podívejte se na Zemi v této velmi specifické vlnové délce a podívejte se, jak hoří. To je červený okraj.
Podle tohoto nového článku však nejen rostliny vydají jasný signál. Vědci modelovali život na Zemi v čase v různých dobách, aby simulovali, jak by naše planeta vypadala vzdáleným pozorovatelům.
Než se rostliny zmocnily, nejúspěšnější formy života byly lišejníky, symbiotické partnerství mezi fotosyntetickými bakteriemi a houbami. Krajina lišejníků vypadá šalvějově až mátově zeleně. Toto lišejníkové pokrytí by také vytvořilo fotosyntetický podpis na červeném okraji, který byl výrazně odlišný od planety pokryté rostlinami.
Před 500 miliony až 1,2 miliardami let by Země vysílala jako signál lišejníků.
Předtím by dominovaly cyanobakterie, stejně jako řasy pokrývající rybníky, pokrývající části planety. A znovu by to vytvořilo také vlastní signál s červeným okrajem.
Před 1,2 miliardami až 2 miliardami let Země vysílala cyanobakterie.
Co když na nich cizí světy nemají rostliny? Červeným okrajem také generují jiné formy života. Podle vědců jsou některé druhy korálů v infračerveném světle ještě více reflexní. Nejsou zde rozšířeni na Zemi, ale možná by mohli ovládnout mimozemský svět.
Dokonce i některá zvířata, jako jsou mořští slimáci, mají nárůst červené hrany o 35%. Představte si planetu mořských slimáků.
Musíme být opatrní, i když existují i minerály, které by mohly vydávat falešně pozitivní. Například úplně mrtvá planeta s odhalenými horninami obsahujícími rtuťový sirník by mohla napodobit červený okraj.
Takže nyní víme, že chlorofyl nebo podobná chemická látka by mohla být jasnou indikací života na extrasolární planetě, jaké dalekohledy jsou v pracích, které je skutečně pozorují? Kdy budeme vlastně moci pozorovat planetu a vědět, jestli tam rostou mimozemské rostliny.
Naše metody detekce planet nyní využívají metodu radiální rychlosti, kde vlnová délka světla z hvězdy je červená a modrá se posouvá, protože její planety ji přitahují svou gravitací.
To nám říká množství planet, ale neukazuje nám, z čeho jsou vyrobeny.
Metoda tranzitu měří množství blokovaného světla, když planeta prochází přímo mezi námi a hvězdou. Měřením množství stmívaného hvězdného světla mohou astronomové odhadnout velikost planety.
Během několika posledních let astronomové vyvinuli techniku pro analýzu světla přicházejícího ze samotné planety. Měří společně chemické spektrum světla přicházejícího od hvězdy a planety a poté oddělují to, co právě přichází z planety.
Pomocí této techniky astronomové našli brutálně horké planety s mraky obsahujícími železo a horninu. Astronomové jako obvykle začínají objevovat extrémní světy a poté, co získají lepší nástroje, zdokonalí své techniky.
Nejproduktivnější metodou však bude metoda přímého zobrazování. Díky tomu Země nebo kosmický dalekohled používá koronograf k blokování světla od hvězdy, což umožňuje pozorovat pouze světlo z planety.
Použitím této techniky mohl výkonný dalekohled analyzovat světlo jen z atmosféry planety. O této technice jsme udělali celou epizodu, ale mise ESA ARIEL, která má být zahájena v roce 2028, bude jedním z prvních nástrojů věnovaných skenování atmosféry jiných světů.
Pozemní super observatoře jako Magellanův dalekohled a Evropský extrémně velký dalekohled budou moci přímo pozorovat exoplanetovou atmosféru ze země. Přicházejí online v průběhu příští poloviny desetiletí, takže nebude dlouho čekat.
Jeden poslední nápad, je opravdu cool, pomocí jakési odraženého světla zvaného planetshine. Když je Měsíc ve velmi tenkém půlměsíce, Sluncem svítí jen malý kousek Měsíce. Zbytek je osvětlen odraženým světlem ze Země. Nazýváme to Earthshine.
Pozorováním pouze odrazeného světla na Měsíci se astronomové mohli skutečně dozvědět o Zemi obrovské množství. Změny v jasu by mohly astronomům umožnit zmapovat světadíly na Zemi a zjistit velikost oceánů naší planety. Viděli počasí, a jak se mění roční období, sněhová pokrývka poblíž pólů by změnila množství světla odrazeného od Měsíce.
Odražené infračervené záření by díky odraženému červenému okraji mohlo ukázat přítomnost rostlin na Zemi.
Kdykoli vědci navrhnou vyslat signál do vesmíru, informovat mimozemské civilizace, že jsme tady, nebojte se mimozemské invaze. Každý mimozemšťan, který je dostatečně blízko, aby přijal tyto signály, už ví, že jsme tady. Naše rostliny, lišejníky a bakterie nás před miliony a dokonce miliardami let vzdaly.
Když se však naše nové dalekohledy připojí k internetu, zalíbí se jim jejich rostliny.
