Ljus som reflekteras från ytan av växtblad, bakterier i luft och vatten och djur på planetens yta kan förråda närvaron av liv på jordens potentiella "tvillingar" för en ny generation kraftfulla teleskop, enligt astronomer som publicerade en artikel i tidskriften Astrobiology.
Efter lanseringen av Keplers kretsande teleskop har forskare upptäckt nästan två tusen planeter utanför solsystemet, varav flera dussin är potentiella "tvillingar" på jorden eller befinner sig i den så kallade "livzonen". Deras upptäckt uppmanade planetforskare och astrobiologer att börja utveckla metoder som skulle bedöma deras lämplighet för livet eller försöka hitta spår av det i deras atmosfär.
De flesta av dessa metoder, som konstaterats av Edward Schwieterman från University of Washington i Seattle (USA), är utformade för att upptäcka spår av växternas liv och andra fotosyntetiska organismer, vilket är det enklaste sättet att hitta spår av liv på jorden och titta på det från rymden.
Sådana tekniker baseras antingen på hur växter förändrar atmosfärens kemiska och isotopiska sammansättning, eller på spår av klorofyll, det huvudsakliga fotosyntetiska pigmentet av flora, i spektrumet av planetens atmosfär. Till exempel, om planeten är täckt av skogar, kommer ljuset som reflekteras från den att bli märkbart ljusare i den "röda" delen av spektret, eftersom fotosyntetiska organismer kommer att absorbera den gröna komponenten av synligt ljus.
Schwieterman och hans kollegor undrade om ljuset som reflekteras från molekylerna i andra pigmentmolekyler som ger färg till all flora och fauna på jorden kan användas för att upptäcka dem på ytan av exoplaneter.
För att göra detta studerade forskare den kemiska strukturen och spektrumet av flera dussin pigment som finns i omslaget på de vanligaste algerna och mikroberna och försökte, med hjälp av en datormodell av en exoplanet, uppskatta hur synliga de kommer att vara för teleskop på jorden.
Som dessa beräkningar visade, med en tillräckligt hög "täthet" av befolkningen av de vanligaste representanterna för flora eller fauna, kommer spår av deras pigment att vara tydligt synliga i planetens allmänna spektrum för en ny generation markbaserade och rymdteleskop som nu byggs på jorden.
Kampanjvideo:
Detta är både goda och dåliga nyheter - detta resultat tyder på att vi kommer att kunna upptäcka dem, men kommer inte att kunna förstå var sådana organismer finns. Icke desto mindre, enligt Shviterman och hans kollegor, kan detta problem i princip lösas - enligt dem kan tillräckligt långa observationer av fluktuationer i spektrumet av den potentiella "tvilling" på jorden ge tillräckligt med data för att avgöra var bärarna av detta eller det här pigmentet lever.
Nu arbetar Schwietermans grupp med att skapa en databas med spektra av olika representanter för flora och fauna på jorden, som de hoppas kommer att hjälpa under uppbyggnad James Webb och TESS-teleskop att hitta spår av liv på exoplaneter som redan har upptäckts och ännu inte är kända för oss.
