Vi har alla sett bilder på utbrott av markjordiska vulkaner från rymden och till och med utbrott på Jupiters måne Io i det yttre solsystemet, men skulle det vara möjligt att upptäcka en utbrott vulkan på en exoplanet? Astronomer säger att svaret är ja! (med några varningar)
Det kommer att gå decennier innan teleskop kommer att kunna lösa även de råaste ytfunktionerna av steniga extrasolära planeter, så håll inte andan för fantastiska bilder av främmande vulkaner utanför vårt solsystem. Men astronomer har redan kunnat använda spektroskopi för att upptäcka sammansättningen av exoplanetatmosfärer, och en grupp teoretiker vid Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics tror att en liknande teknik skulle kunna upptäcka atmosfärens signatur av exo-utbrott.
Genom att samla spektra precis före och strax efter att planeten har gått bakom sin stjärna, kan astronomer subtrahera stjärnans spektrum och isolera signalen från planetens atmosfär. När detta är gjort kan de leta efter bevis på molekyler som är vanliga i vulkanutbrott. Modeller antyder att svaveldioxid är den bästa kandidaten för upptäckt eftersom vulkaner producerar den i enorma mängder och den håller i en planetens atmosfär under lång tid.
Ändå kommer det inte att vara lätt.
"Du skulle behöva något riktigt jordskakning, ett utbrott som dumpade mycket gaser i atmosfären," sa Smithsonian astronom Lisa Kaltenegger. "Med hjälp av James Webb Space Telescope kunde vi upptäcka ett utbrott 10 till 100 gånger storleken på Pinatubo för de närmaste stjärnorna," tillade hon.
1991 berikade Mount Pinatubo på Filippinerna 17 miljoner ton svaveldioxid i stratosfären. Vulkanutbrott rangordnas med hjälp av Volcanic Explosivity Index (VEI). Pinatubo rankade 'kolossal' (VEI av 6) och det största utbrottet i inspelad historia var den 'superkolossala' Tambora-händelsen 1815. Med en VEI på 7 var den ungefär 10 gånger så stor som Pinatubo. Även större utbrott (mer än 100 gånger större än Pinatubo) på jorden är inte okända: geologiska bevis tyder på att det har förekommit 47 sådana utbrott under de senaste 36 miljoner åren, inklusive utbrottet av Yellowstone caldera för cirka 600 000 år sedan.
De bästa kandidaterna för att upptäcka extrasolära vulkaner är superjordar som kretsar i närheten av dimmiga stjärnor, men Kaltenegger och hennes kollegor fann att vulkaniska gaser på någon jordliknande planet upp till 30 ljusår bort kan upptäckas. Nu måste de bara vänta tills James Webb Space Telescope lanseras 2014 för att testa deras förutsägelse.
