On olemassa useita tapoja etsiä vieraita elämiä kaukaisista maailmoista. Yksi on kuunnella radiosignaaleja, joita nämä muukalaiset voivat lähettää, kuten SETI ja muut tekevät, mutta toinen on tutkia eksoplaneettojen ilmapiiriä löytääkseen elämän bio-allekirjoitukset. Mutta mitä nämä allekirjoitukset voivat olla? Ja mitä ne näyttäisivät kaukoputkillemme?
Ihannetapauksessa olisi kiva tarkkailla eksoplaneettaa, jossa tiedämme, että elämä on olemassa, ja tutkia miltä se näyttää verrattuna muihin, elottomiin eksoplaneetoihin. Ongelmana on, että on vain yksi planeetta, jolla tiedetään olevan elämää, ja olemme siinä. Emme voi matkustaa valovuosien päässä ja tarkkailla sitten maata ikään kuin se olisi eksoplaneetta. Mutta voimme tehdä seuraavan parhaan asian: tarkkailla maan ilmakehän läpi kulkevaa valoa kuunpimennyksen aikana.
Kuunpimennys tapahtuu, kun Kuu siirtyy maan varjoon. Se saa tyypillisesti syvän punaisen hehkua maan ilmakehän takia. Kuupimennyksen aikana Maa estää aurinkoa kokonaan Kuusta nähtynä, mutta osa auringonvalosta kulkee Maan ilmakehän läpi ja taittuu kohti Kuua. Jos seisoisit Kuulla kuunpimennyksen aikana, näet todennäköisesti Maan tulerenkaan. Punainen hehku ilmansuodatettua auringonvaloa.
Tämä suodatusvaikutus on se, kuinka tutkimme eksoplaneettojen ilmapiiriä. Kun eksoplaneetta kulkee tähdensä edessä, osa tähtivalosta kulkee planeetan ilmakehän läpi. Ilmakehän atomit ja molekyylit absorboivat tiettyjä valon aallonpituuksia koostumuksestaan riippuen. Tutkimalla ilmakehän absorptiolinjoja, tähtitieteilijät voivat havaita molekyylejä, kuten vettä tai hiilidioksidia.
Tammikuussa 2019 tapahtuneen kuunpimennyksen aikana tähtitieteilijöiden ryhmä tutki maan ilmakehää ikään kuin se olisi eksoplaneetta. He eivät tarkkailleet maata Kuusta, vaan katsoivat pikemminkin Kuun pinnasta heijastuvaa valonspektriä. Tarkkailemalla tämän heijastuneen valon spektriä ryhmä löysi vahvat allekirjoitukset vedestä ja hapesta. Korkean resoluution spektrihavainnoista ryhmä löysi myös pieniä määriä natriumia, kalsiumia ja kaliumia.
Tämä tutkimus ei kerro meille mitään uutta ilmakehästämme, mutta se osoittaa, kuinka jopa hivenaineita löytyy eksoplaneetan ilmakehästä. Tällä voi olla avainrooli elämän löytämisessä muualla.
Viite: Strassmeier, K. G., et ai. ”Korkean resoluution spektroskopia ja spektropolarimetria koko kuukauden pimennyksestä tammikuu 2019.“
