Το φως που ανακλάται από τη Γη θα βοηθήσει στην ανακάλυψη εξωηλιακών πλανητών

Από σελίδα του PhysicsWeb, 18 Ιουλίου 2002

Το φως του ήλιου που ανακλάται από τη Γη στο διάστημα θα μπορούσε να βοηθήσει τους αστρονόμους στο κυνήγι για πλανήτες όμοιους με τη Γη, οι οποίοι βρίσκονται σε τροχιά σε απόμακρα αστέρια. Ο Neville Woolf του Πανεπιστημίου της Αριζόνα και συνάδελφοι του έχουν δείξει ότι αυτό το ανακλώμενο φως - όπως θα φαινόταν από έναν παρατηρητή έξω από το ηλιακό μας σύστημά - περιέχει ενδείξεις για την ατμόσφαιρα, την έκταση και τη ζωή στη Γη. Ελπίζουν ότι η ανακάλυψή τους θα βοηθήσει τους αστρονόμους να ερμηνεύσουν έτσι τα φάσματα των εξωηλιακών πλανητών. (Astrophys. J. 574 430)

Μέχρι σήμερα, οι αστρονόμοι έχουν ανακαλύψει πάνω από 100 εξωηλιακούς πλανήτες - δηλαδή πλανήτες πέρα από το ηλιακό σύστημά μας. Οι περισσότεροι από αυτούς τους πλανήτες ανιχνεύθηκαν από τα αποτελέσματα της βαρύτητάς τους πάνω στην κίνηση των γονικών αστέρων τους, αλλά τουλάχιστον ένας εξωηλιακός πλανήτης έχει επισημανθεί με την ανίχνευση της αστροφεγγιάς που είχε ανακλαστεί από την επιφάνειά του.

Αυτή η τεχνική είναι δυσνόητη επειδή το φως που ανακλάται  από έναν τέτοιο πλανήτη κρύβεται συνήθως από το έντονο φως του γονικού αστέρα. Αλλά δεδομένου ότι οι τεχνικές παρατήρησης συνεχίζουν να βελτιώνονται, είναι πιθανό να ανιχνευθούν περισσότεροι εξωηλιακοί πλανήτες  κατ' αυτό τον τρόπο. Τώρα η ομάδα του Woolf έχει προετοιμάσει το έδαφος για τα φάσματα του ορατού φωτός που συλλέγονται από τέτοιους πλανήτες.

Χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο των 2.3 μέτρων του Παρατηρητήριου Steward  στο Kitt Peak στην Αριζόνα, οι ερευνητές ανέλυσαν το σεληνόφως καθώς και το γήινο φως. Πρόκειται για το φως του ήλιου που αφού έχει ανακλαστεί από τη γη φθάνει πάνω στο σκοτεινό μέρος του δίσκου του φεγγαριού, και μετά ανακλάται εκ νέου πίσω προς τη Γη.

Με το συνδυασμό των φασμάτων αυτού του ανακλώμενου γήινου φωτός και του φωτός του ήλιου που ανακλώνται άμεσα από το φεγγάρι, ο Woolf και οι συνάδελφοι του παρήγαγαν ένα φάσμα παρόμοιο με αυτό που θα φαινόταν από έναν απόμακρο παρατηρητή που δεν θα μπορούσε να αναλυθεί στη Γη και στο φεγγάρι. Αυτό είναι ισοδύναμο με το πώς θα βλέπαμε έναν εξωηλιακό πλανήτη.

Τα ισχυρότερα σήματα σε αυτό το φάσμα προέκυψαν από το όζον, τους υδρατμούς και το μοριακό οξυγόνο που βρίσκονται στα σύννεφα και την ατμόσφαιρα. Αλλά το φάσμα αποκάλυψε επίσης την ύπαρξη των ωκεανών, το φυτοπλαγκτόν που περιέχουν, και το έδαφος που καλύπτεται με τη βλάστηση. Αυτό σημαίνει ότι ένας παρατηρητής σε ένα κοντινό αστρικό σύστημα θα μπορούσε να ανιχνεύσει τα στοιχεία της ζωής από το φως του ήλιου που ανακλάται από τη Γη.

Οι ερευνητές ελπίζουν ότι η ανακάλυψή τους θα βοηθήσει τους αστρονόμους να επαληθεύσουν τις ιδιότητες των εξωηλιακών πλανητών από το ορατό φως που ανακλούν. Λένε μάλιστα ότι η μελέτη τους θα μπορούσε να βελτιωθεί από τις παρατηρήσεις του ανακλώμενου γήινου φωτός από το διάστημα - που δεν θα χρειαζόταν έτσι να αφαιρέσουν τα αποτελέσματα της ατμόσφαιρας πάνω στο φάσμα- και πιο μακροπρόθεσμες μελέτες που θα εκτιμούσαν τις διακυμάνσεις στα φάσματα.