Om du är en astronom som letar efter en bebodd exoplanet som kretsar runt en avlägsen stjärna, vad letar du efter? Vi vet av personlig erfarenhet att vi behöver syre och vatten för att leva på jorden, så detta är ett bra ställe att börja; leta efter exoplaneter med den spektroskopiska signaturen till O2 och H2O. Men detta räcker inte. Venus har också syre och vatten i sin atmosfär, så om vi bara använde dessa två indikatorer som ett mått på bebörlighet, skulle vi bli mycket besvikna över att hitta en vatten- och syrerik Venusliknande värld som har liten chans att stödja livet (som vi vet det).
I ett försök att förstå hur en "beboelig planet" ser ut på avstånd har forskare från Europeiska rymdorganisationen (ESA) beslutat att göra lite retrospektiv astronomi. Venus Express, för närvarande i omloppsbana runt Venus, används för att titta tillbaka på den blå prick vi kallar hem för att hjälpa oss förstå vad en verklig beboelig planet ser ut ...
Venus Express (systerfartyg till ESAs Mars Express) lanserades i november 2005 för att påbörja sin sju månaders resa till Venus. När rymdskeppet lämnade jordbanan, vände det sig för att ta en bild av den blå världen med sin synliga och infraröda termiska bildspektrometer (VIRTIS), men betydelsen av denna snabba observation förstod inte förrän ett år efter att Venus Express hade kommit in i Venusian bana. Kan robotfarkosten användas för att titta på jorden långt ifrån?
Giuseppe Piccioni, Venus Express VIRTIS medprincipal utredare, i Italien, har varit på väg mot en fortsatt kampanj med jordobservationer med hjälp av VIRTIS-instrumentet som kretsar runt en planet 0,3 AU närmare solen. Även om Venus ofta har kallats ”Jordens systerplanet” kan skillnaden inte vara mer stark. Med atmosfärstryck som är hundratals gånger jorden, med en kvävande cocktail av giftiga gaser och höga yttemperaturer, är Venus knappast gynnsam för livet. Jorden har å andra sidan ett överflödande ekosystem där livet har frodats i över tre miljarder år. Piccioni är dock medveten om att både jorden och Venus innehåller några av de grundläggande ingredienserna för livet om de ses på avstånd. hur kan vi vara säkra på att avlägsna exoplaneter är mer jordliknande eller mer venusliknande? Trots allt verkar inte planetenes förmåga bero på bara syre och vatten.
“Vi ser vatten och molekylärt syre i jordens atmosfär, men Venus visar också dessa signaturer. Så det är inte tillräckligt att titta på dessa molekyler, Säger Piccioni. Så i ett försök att söka efter andra livsformer ser den italienska astronomen mot jorden för att plocka fram mer subtila signaler för närvaro av liv i främmande världar.
Venus Express kan observera jorden ungefär tre gånger i månaden, och under de senaste två åren har VIRTIS tagit 40 markbilder för analys. Ljuset som fångats från dessa jordobservationer täcker spektrala våglängder från synliga till nästan infraröda, men när de betraktas från Venus visas jorden bara som en liten prick, inte större än en enda pixel i Venus Express 'kameror. Långt ifrån att vara ett hinder, kommer denna lilla punkt att hjälpa framtida exoplanetjägare.
Även om det inte finns några ytfunktioner, har denna lilla punkt fortfarande mycket information. Genom att dela upp det observerade ljuset i dess komponentvåglängder kan kompositionen för den markbundna atmosfären analyseras. Därför kan spektroskopiska signaler från växtliv detekteras till exempel. ”Gröna växter är ljusa i det nära infraröda, ”Säger David Grinspoon, en tvärvetenskaplig forskare från Venus Express från Denver Museum of Nature & Science, Colorado, som föreslog programmet för hållbar jordobservation. ”Vi vill veta vad vi kan urskilja om jordens brukbarhet baserat på sådana observationer. Oavsett vad vi lär oss om jorden kan vi sedan tillämpa studien av andra världar," han lade till.
Exoplanetjägare hittar fler och fler främmande världar som kretsar runt stjärnor många ljusår bort, det är bara en tidsfråga innan vi har den tekniska förmågan att föreställa en pixelfläcken i en jordliknande värld. Genom att förstå hur vår bebodda planet ser ut från Venus, kan vi börja förstå om dessa exoplaneter verkligen är "jordliknande" i varje mening av ordet ...
Källa: ESA
Här är en artikel om jordens berömda blåprickbild.
