Οι αστρονόμοι βρίσκουν τη ζωή πάνω στη Γη

Από την ιστοσελίδα TerraDaily.com, 1 Νοεμβρίου 2002

Πως θα φαίνεται η Γη, με τις ενδείξεις για τη χλωροφύλλη των φυτών.

Τώρα που η ανακάλυψη των εξωηλιακών πλανητών, ή των πλανητών γύρω από τα απόμακρα αστέρια, έχει γίνει σχεδόν ρουτίνα, οι επιστήμονες αντιμετωπίζουν τώρα το επόμενο βήμα: την εύρεση των πλανητών που φέρουν ζωή. Για να το κάνουν αυτό, οι παρατηρητές πρέπει να ξέρουν ποια σημάδια να ψάξουν μέσα στο ασθενικό φως από αυτούς τους μακρινούς πλανήτες.

Οι αστρονόμοι στο Smithsonian Κέντρο του Χάρβαρντ για την Αστροφυσική (CfA), σε συνεργασία με τους ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα του Παρατηρητήριου Steward, έχουν προσδιορίσει τα βασικά σημάδια ή τις υπογραφές της ζωής, μελετώντας το φως της σκοτεινής πλευράς της Σελήνης, που προέρχεται από την ανάκλαση του Γήινου φωτός πάνω της.

Βρήκαν λοιπόν σαφή σημάδια του νερού και μιας ατμόσφαιρας από οξυγόνο, καθώς επίσης και σημάδια από φυτά. Τα συμπεράσματά τους δίνουν μια σαφή ένδειξη του τι θα πρέπει να αναζητήσουμε, όταν θα ψάξουμε για ζωή σε κόσμους σαν τη Γη, που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από απόμακρα αστέρια.

"Η έρευνά μας παίζει ένα σπουδαίο ρόλο για τις μελλοντικές αποστολές, όπως ο Terrestrial Planet Finder, ένας ανιχνευτής πλανητών", λέει ο αστρονόμος Wes Traub. "Ενδεχομένως, μέσα σε επόμενα 10 έτη οι αστρονόμοι θα είναι σε θέση με βεβαιότητα να πουν ότι κάποιος, αλλά ακόμη άγνωστος σε μας πλανήτης, είναι ένας κόσμος που υπάρχει ζωή σαν τον δικό μας".

Αρχετυπική Γη

Μέχρι τώρα, οι αστρονόμοι μπορούν να ανιχνεύσουν πλανήτες μόνο σαν το Δία γύρω από άλλα αστέρια, επειδή τέτοιοι πλανήτες είναι μεγάλοι και δημιουργούν ισχυρά σήματα βαρύτητας. Εντούτοις, δεδομένου ότι η τεχνολογία συνεχίζει να βελτιώνεται, οι αστρονόμοι σύντομα θα είναι σε θέση να εντοπίσουν εξωηλιακούς πλανήτες σαν τη Γη και να μελετήσουν το αμυδρό φως τους προς αναζήτηση των σημείων της ζωής. Για να ξέρουν τι πρέπει να ψάχνουν, πρέπει να χρησιμοποιήσουν το παράδειγμα ενός πλανήτη, όπου είναι γνωστό ότι υπάρχει ζωή: τη Γη.

Για να περιγράψουν το θέαμα που θα είχε ένας μακρινός αστρονόμος εάν μελετούσε τη Γη από έναν άλλο πλανήτη, ο Traub μαζί με συνάδελφους του, χρησιμοποίησε το δικό μας φεγγάρι ως καθρέφτη. Χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο, των 90-ιντσών, του Παρατηρητηρίου Steward στην Αριζόνα, μέτρησαν και το φως που έρχεται από το φεγγάρι λόγω ανάκλασης του Γήινου φωτός και το φως από το ίδιο το φεγγάρι. Μετά διόρθωσαν το φως που προέρχεται από τη Γη για να καθορίσουν πώς θα εμφανιζόταν η Γη σε έναν μακρινό παρατηρητή. Στο τέλος σύγκριναν αυτό το φάσμα που μέτρησαν με ένα μοντέλο που δημιουργήθηκε από τον Traub και τον Ken Jucks του CfA.

Η ομάδα βρήκε ότι το φως της Γης που ανακλάστηκε από την επιφάνεια της Σελήνης, εμφανίζει ισχυρές αποδείξεις για το νερό - ένα απαραίτητο συστατικό για τη ζωή όπως την ξέρουμε - και για το μοριακό οξυγόνο, το οποίο πρέπει να συνεχώς να ανανεώνεται από τις διαδικασίες της ζωής, για να παραμένει στην ατμόσφαιρα. Βρήκαν επίσης τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα που υποδείκνυαν την παρουσία χλωροφύλλης, και η οποία δείχνει την ύπαρξη των φυτών.

Τα τελευταία εμφανίζονται ως φωτεινές αντανακλάσεις στη υπέρυθρη περιοχή του ορατού φάσματος. Αυτή η "κόκκινη άκρη" είναι μια γνωστή υπογραφή της χλωροφύλλης, η οποία εμφανίζεται σε μας μόνο πράσινη επειδή τα μάτια μας δεν είναι και πολύ ευαίσθητα στο κόκκινο άκρο του ορατού φάσματος.

Η ομάδα αυτή επίσης προτείνει ότι αλλαγές για την εύρεση των κόσμων που φέρουν ζωή είναι βελτιωμένες, επειδή οι υπογραφές ή οι ενδείξεις της ζωής μπορούν να αναπτυχθούν  στα πρώτα στάδια της ιστορίας ενός πλανήτη και να διαρκέσουν για πολύ καιρό. Ο πλανήτης μας έχει διατηρήσει μια ατμόσφαιρα με οξυγόνο επί δύο δισεκατομμύρια έτη, και έχει δείξει αυτή τη "κόκκινη άκρη" καθώς τα πρώτα φυτά εξελίχθηκαν 500 εκατομμύρια έτη πριν.

"Εάν κάποιος που βρίσκεται έξω στο διάστημα, προσέχει το ηλιακό μας σύστημα", επισημαίνει ο Traub, "θα μπορούσε να έχει ανιχνεύσει τα φυτά πολύ καιρό πριν να εμφανιστεί οποιαδήποτε ευφυής ζωή".

Αντιστοιχία συμπερασμάτων Γαλιλαίου

Αυτές οι μετρήσεις συμπληρώνουν εκείνες που έγιναν από το διαστημικό σκάφος Γαλιλαίος, κατά τη διάρκεια μιας πτήσης κοντά στη Γη, το 1990. Όπως αναφέρεται στην έκδοση της 21ης Οκτωβρίου του 1993 στο Nature, τα όργανα στο διαστημικό σκάφος βρήκαν επίσης στοιχεία για το αέριο οξυγόνο και τα φυτά.

Εντούτοις, οι μετρήσεις του Γαλιλαίου έγιναν ενώ ήταν κοντά στη Γη και εμφανίζουν τις συνθήκες μόνο για περιορισμένες περιοχές της επιφάνειας του πλανήτη μας.

Η μελέτη για το φως της Γης που ανακλάται από τη Σελήνη, αφ' ετέρου, παράγει ένα φάσμα που ενσωματώνει ολόκληρη την ορατή επιφάνεια του πλανήτη μας, κάτι το οποίο ταιριάζει με αυτό που βλέπουν οι αστρονόμοι από ένα απόμακρο αστρικό σύστημα.

Οι μετρήσεις από τον Traub, που αναφέρθηκαν στην έκδοση του Astrophysical Journal, στις 20 Ιουλίου του 2002, λήφθηκαν σε δύο νύχτες.