Der er flere måder at lede efter fremmede liv på i fjerne verdener. Den ene er at lytte efter radiosignaler, som disse udlændinge kan sende, som f.eks SETI og andre gør, men en anden er at studere exoplaneternes atmosfærer for at finde biosignaturer af liv. Men hvad kan disse signaturer være? Og hvad ville de se ud for vores teleskoper?
Ideelt set ville det være rart at observere en exoplanet, hvor vi ved, at der eksisterer liv, og studere, hvordan den ser ud sammenlignet med andre, livløse exoplaneter. Problemet er, at der kun er én planet kendt for at have liv, og vi er på den. Vi kan ikke rejse lysår væk og derefter observere Jorden, som om den var en exoplanet. Men vi kan gøre det næstbedste: observere lyset, der passerer gennem Jordens atmosfære under en måneformørkelse.
Billede af måneformørkelsen taget lige før helhedens midtpunkt. Taget med et modificeret Canon 450D + Celestron C6-N teleskop. f/4 ISO400 4s eksponering. Kredit og copyright: Fred Locklear.
En måneformørkelse opstår, når månen passerer ind i jordens skygge. Det får typisk en dyb rød glød på grund af Jordens atmosfære. Under en måneformørkelse blokerer Jorden fuldstændigt for Solen set fra Månen, men noget sollys passerer gennem Jordens atmosfære og brydes mod Månen. Hvis du stod på Månen under en måneformørkelse, ville du sandsynligvis se Jorden en ring af ild. Et rødt skær af luftfiltreret sollys.
Denne filtreringseffekt er, hvordan vi studerer atmosfæren på exoplaneter. Når en exoplanet passerer foran sin stjerne, passerer noget af stjernelyset gennem planetens atmosfære. Atomer og molekyler i atmosfæren absorberer visse bølgelængder af lys afhængigt af deres sammensætning. Ved at studere atmosfærens absorptionslinjer kan astronomer detektere molekyler som vand eller kuldioxid.
Absorptionslinjer under en måneformørkelse, der viser vand og ilt i Jordens atmosfære. Kredit: AIP/Strassmeier
Under den totale måneformørkelse i januar 2019 studerede et hold af astronomer Jordens atmosfære, som om den var en exoplanet. De observerede ikke Jorden fra Månen, men kiggede snarere på spektret af lys, der reflekteredes fra Månens overflade. Ved at observere spektret af dette reflekterede lys fandt holdet stærke signaturer af vand og ilt. Fra højopløselige spektrale observationer fandt holdet også spor af natrium, calcium og kalium.
Denne undersøgelse fortæller os ikke noget nyt om vores atmosfære, men den viser, hvordan selv sporelementer kan findes i atmosfæren på en exoplanet. Dette kan spille en nøglerolle i at opdage liv andre steder.
Reference:Strassmeier, K.G., et al. “ Højopløsningsspektroskopi og spektropolarimetri af den totale måneformørkelse januar 2019 .'
