Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να αναζητήσετε εξωγήινη ζωή σε απομακρυσμένους κόσμους. Το ένα είναι να ακούσετε ραδιοσήματα που μπορεί να στέλνουν αυτοί οι εξωγήινοι, όπως κάνουν οι SETI και άλλοι, αλλά ένας άλλος είναι να μελετήσει την ατμόσφαιρα των εξωπλανητών για να βρει βιο-υπογραφές της ζωής. Αλλά ποιες θα μπορούσαν να είναι αυτές οι υπογραφές; Και τι θα φαινόταν στα τηλεσκόπια μας;
Στην ιδανική περίπτωση, θα ήταν ωραίο να παρατηρήσουμε έναν εξωπλανήτη όπου γνωρίζουμε ότι υπάρχει ζωή και να μελετήσουμε πώς εμφανίζεται σε σύγκριση με άλλους, άψυχους εξωπλανήτες. Το πρόβλημα είναι ότι υπάρχει ένας μόνο πλανήτης που είναι γνωστό ότι έχει ζωή και είμαστε σε αυτόν. Δεν μπορούμε να ταξιδέψουμε χρόνια φωτός και στη συνέχεια να παρατηρήσουμε τη Γη σαν να ήταν εξωπλανήτης. Αλλά μπορούμε να κάνουμε το επόμενο καλύτερο πράγμα: να παρατηρήσουμε το φως που περνά μέσα από την ατμόσφαιρα της Γης κατά τη διάρκεια μιας σεληνιακής έκλειψης.
Μια σεληνιακή έκλειψη συμβαίνει όταν η Σελήνη περνά στη σκιά της Γης. Συνήθως παίρνει μια βαθιά κόκκινη λάμψη λόγω της ατμόσφαιρας της Γης. Κατά τη διάρκεια μιας σεληνιακής έκλειψης, η Γη μπλοκάρει εντελώς τον Ήλιο όπως φαίνεται από τη Σελήνη, αλλά λίγο φως του ήλιου περνά μέσα από την ατμόσφαιρα της Γης και διαθλάται προς τη Σελήνη. Αν στέκεστε στη Σελήνη κατά τη διάρκεια μιας σεληνιακής έκλειψης, πιθανότατα θα δείτε τη Γη ένα δαχτυλίδι φωτιάς. Μια κόκκινη λάμψη του φιλτραρισμένου από τον αέρα φωτός του ήλιου.
Αυτό το φιλτραριστικό αποτέλεσμα είναι ο τρόπος με τον οποίο μελετάμε την ατμόσφαιρα των εξωπλανητών. Όταν ένας εξωπλανήτης περνά μπροστά από το αστέρι του, κάποιο από τα αστέρια περνά μέσα από την ατμόσφαιρα του πλανήτη. Τα άτομα και τα μόρια στην ατμόσφαιρα απορροφούν ορισμένα μήκη κύματος φωτός ανάλογα με τη σύνθεσή τους. Μελετώντας τις γραμμές απορρόφησης της ατμόσφαιρας οι αστρονόμοι μπορούν να ανιχνεύσουν μόρια όπως νερό ή διοξείδιο του άνθρακα.
Κατά τη διάρκεια της συνολικής σεληνιακής έκλειψης του Ιανουαρίου 2019, μια ομάδα αστρονόμων μελέτησε την ατμόσφαιρα της Γης σαν να ήταν εξωπλανήτης. Δεν παρατήρησαν τη Γη από τη Σελήνη, αλλά κοίταξαν το φάσμα του φωτός που ανακλάται από την επιφάνεια της Σελήνης. Παρατηρώντας το φάσμα αυτού του ανακλώμενου φωτός, η ομάδα βρήκε ισχυρές υπογραφές νερού και οξυγόνου. Από φασματικές παρατηρήσεις υψηλής ανάλυσης, η ομάδα βρήκε επίσης ίχνη νατρίου, ασβεστίου και καλίου.
Αυτή η μελέτη δεν μας λέει τίποτα νέο για την ατμόσφαιρά μας, αλλά δείχνει πώς μπορούν να βρεθούν ακόμη και ιχνοστοιχεία στην ατμόσφαιρα ενός εξωπλανήτη. Αυτό θα μπορούσε να διαδραματίσει βασικό ρόλο στην ανακάλυψη της ζωής αλλού.
Αναφορά: Strassmeier, Κ. G., et αϊ. «Φασματοσκοπία υψηλής ανάλυσης και φασματοσκοπομετρία της συνολικής σεληνιακής έκλειψης Ιανουάριος 2019.“