Nova tehnika bi lahko našla še eno "Bledo modro piko" - vesoljski časopis

Pin
Send
Share
Send

Znanstveniki so ob pogledu na Zemljo z vidika tujcev razvili novo tehniko iskanja drugih svetov, ki bi lahko skrivali oceane in s tem življenje. S pomočjo starega vesoljskega plovila Deep Impact, ki se zdaj uporablja za misijo EPOXI, lahko znanstveniki pogledajo spekter svetlobe zunajsodnega planeta, ki bi razkril prisotnost vode. "Uporabili smo teleskop visoke ločljivosti na Deep Impact, da smo si ogledali Zemljo z več deset milijonov milj," je dejal Nicolas B. Cowan z univerze v Washingtonu, "in razvil metodo za prikaz prisotnosti oceanov z analizo, kako Zemljina svetloba se spreminja, ko se planet vrti. Ta metoda se lahko uporabi za identifikacijo ekstrasolarnih oceanov. "

Lani je znanstvena skupina EPOXI lahko posnela video posnetke Lune, ki prehaja zemljo (glej naš članek iz julija 2008). Skupina je zdaj prakticirala tehniko s pogledom nazaj na Zemljo in ugotovila, da bi morali biti sposobni zaznati oceane na drugih svetovih s pogledom na spreminjajoči se spekter svetlobe, ki ga planet oddaja, ko se vrti.

Cowan je glavni avtor prispevka o tej raziskavi, ki je bil objavljen v številki avgusta 2009 o astrofizični reviji. Naš planet ves čas izgleda modro zaradi Rayleighovega raztresevanja sončne svetlobe po ozračju. Iz istega razloga, da se nam nebo zdi modro navzdol na površini, opozarja Cowan. "V tem prispevku smo preučili, kako se ta modra barva spreminja s časom: oceani so modrejši od celin, ki se zdijo rdeči ali oranžni, ker je kopna najbolj odsevna pri rdeči in blizu infrardeči valovni dolžini svetlobe. Oceani veliko odražajo le na modri (kratki) valovni dolžini, "je dejal Cowan.

"Bledo modra pika" je najboljša slika zemeljskega ekstrasolarnega sveta z uporabo najnaprednejših teleskopov, načrtovanih v naslednjih nekaj desetletjih, "je nadaljeval Cowan. "Kako torej ugotovimo, ali je sposoben podpirati življenje? Če lahko ugotovimo, da ima planet oceane tekoče vode, to močno poveča verjetnost, da podpira življenje. "

Ta ozkokotna barvna slika Zemlje, imenovana "Bledo modra pika", je del prvega "portreta" sončnega sistema, ki ga je posnel Voyager 1, in ki ga je zaslovel astronom Carl Sagan. Vesoljsko plovilo je pridobilo skupno 60 okvirjev za mozaik sončnega sistema z oddaljenosti več kot 4 milijarde milj od Zemlje in približno 32 stopinj nad ekliptiko. Od velike oddaljenosti Voyagerja je Zemlja le svetlobna točka, manjša od velikosti slikovnega elementa, tudi v ozkokotni kameri. Zemlja je bila polmesec velikosti le 0,12 slikovnih pik. Po naključju Zemlja leži točno v središču enega od razpršenih svetlobnih žarkov, ki je posledica fotografiranja tako blizu sonca. To razgaljeno sliko Zemlje smo posneli s tremi barvnimi filtri - vijolično, modro in zeleno - ter jih rekombinirali za izdelavo barvne slike. Značilnosti ozadja na sliki so artefakti, ki so posledica povečave. Zasluge: NASA JPL

Zemljevidi, ki jih je ustvarila skupina, so občutljivi le na vzdolžne (vzhod - zahod) lege oceanov in celin. Poleg tega opazovanja samo ugotavljajo, kaj se dogaja blizu ekvatorja Zemlje: ekvator dobi več sončne svetlobe kot višje zemljepisne širine, vesoljsko plovilo EPOXI pa je bilo nad ekvatorjem, ko so bili opaženi. Te omejitve geometrije gledanja bi lahko opazile tudi opazovanje ekstrasolarnih planetov: "Napačno bi lahko videli planet kot puščavni svet, če bi imel na svojih polovicah skoraj trden pas celin in oceanov," je dejal Cowan.

Druge stvari, razen vode, lahko naredijo planet videti modro; na primer, v našem sončnem sistemu je planet Neptun modrega, deloma zaradi prisotnosti metana v svoji zgornji atmosferi. "Vendar bi se svet, ki je podoben Neptunu, pojavil kot nespremenljiva modra s to tehniko, in spet spremembe v modri barvi nam razkrivajo oceane," je dejal Cowan. "Lahko se zamislimo nekaj čudnih scenarijev, ki ne vključujejo oceanov, ampak bi povzročili različne modre zaplate na planetu, vendar ti niso zelo verjetni."

"Spekter svetlobe planeta, ki razkriva prisotnost vode, je potreben za potrditev obstoja oceanov," je dejal Drake Deming, soavtor prispevka v Nasinem centru za vesoljske polete Goddard v Greenbeltu, Md., Instrumenti, ki proizvajajo spekter. so pritrjeni na teleskope in širijo svetlobo v svoje sestavne barve, kot da prizma loči belo svetlobo v mavrico. Vsak element in molekula oddajajo in absorbirajo svetlobo v določenih barvah. Te barve lahko uporabite kot prstni odtis, da jih prepoznate.

"Če najdemo molekulo vode v spektru ekstrasolarnega planeta, bi pomenilo, da je v njeni atmosferi vodena para, zato je verjetno, da so modri obliži, ki smo jih videli, ko se vrti, res oceani tekoče vode. Vendar bodo potrebni bodoči veliki vesoljski teleskopi, da dobimo natančen spekter tako oddaljenih planetov, medtem ko bomo našo tehniko zdaj lahko uporabili kot pokazatelj, da bi lahko imeli oceane, "je dejal Deming. Tehnika zahteva le relativno surove spektre, da dobimo intenzivnost svetlobe v širokem barvnem območju, glede na ekipo.

EPOXI je kombinacija imen dveh komponent razširjene misije: iskanje ekstrasolarnih planetov med križarjenjem po Hartleyju 2, imenovanih opazovanja in karakterizacija ekstrasolarnih planetov (EPOCh), in letalom kometa Hartley 2, imenovanim eXtended Deep Impact eXtended Research (DIXI).

Vir: NASA

Pin
Send
Share
Send