Carl Sagan je leta 1993 naletel na sestavljanko. Vesoljsko plovilo Galileo je opazilo utripe, ki prihajajo z Zemlje, in nihče ni mogel ugotoviti, kaj so. Imenovali so jih "zrcalni odsevi" in pojavljali so se nad oceanskimi območji, ne pa nad kopnim.
Slike je posnela vesoljska sonda Galileo med enim od njenih gravitacijsko letečih Zemlj. Galileo je bil na poti proti Jupiterju, njegove kamere pa so bile obrnjene nazaj, da bi si ogledali Zemljo z razdalje približno 2 milijona km. Vse to je bilo del eksperimenta, katerega cilj je najti življenje na drugih svetovih. Kakšen bi bil videti svet od daleč? Zakaj ne bi uporabili Zemlje kot primer?
Hitro naprej do leta 2015, ko je Nacionalna oceanografska in atmosferska uprava (NOAA) lansirala vesoljsko plovilo Deep Space Climate Observatory (DSCOVER). Naloga podjetja DSCOVER je, da kroži na Zemljo milijon milj in nas opozarja na nevarno vesoljsko vreme. NASA ima močan instrument na DSCOVER-ju, imenovan Earth Polychromatic Imaging Camera (EPIC.)
EPIC vsako uro posname slike osvetljene strani Zemlje in te slike si lahko ogledate na spletni strani EPIC. (Oglejte si, super je.) Ljudje so začeli opažati iste utripe, ki jih je videla Sagan, več sto jih je bilo v enem letu. Tudi znanstveniki, odgovorni za EPIC, so jih začeli opažati.
Eden izmed znanstvenikov je Aleksander Marshak, namestnik znanstvenika projekta DSCOVR v Nasinem vesoljskem letalskem centru Goddard v Greenbeltu v Marylandu. Sprva jih je opazil le nad oceanskimi območji, enako kot je Sagan storil pred 25 leti. Šele potem, ko jih je Marshak začel preiskovati, je ugotovil, da jih je videl tudi Sagan.
Leta 1993 so Sagan in njegovi sodelavci napisali članek, v katerem so razpravljali o rezultatih Galileovega pregleda Zemlje. To so povedali o odsevih, ki so jih opazili: "Obstajajo velika prostorska območja modrega oceana in navidezne obale, natančen pregled slik pa kaže območje [zrcalnega] odseva v oceanu, ne pa na kopnem."
Marshak je domneval, da bi lahko bliskovite preproste razlage. Sončna svetloba zadene gladek del oceana ali jezera in se odbija neposredno nazaj do senzorja, kot je fotografiranje bliskavice v ogledalu. Je bila res toliko skrivnost?
Ko sta Marshak in njegovi sodelavci še enkrat pogledala slike Galileo, ki prikazujejo utripe, so našli nekaj, kar je Sagan leta 1993 zgrešil: Bliskavice so se pojavile tudi nad kopenskimi množicami. Ko so si ogledali slike EPIC, so zasledili utripe nad kopnimi množicami. Tako preprosta razlaga, kot je svetloba, ki se odbija od oceanov, ni bila več v igri.
"Našli smo kar nekaj zelo svetlih utripov tudi nad kopnim." - Alexander Marshak, namestnik znanstvenika projekta DSCOVR
"Našli smo tudi kar nekaj zelo svetlih utripov nad kopnim," je dejal. "Ko sem ga prvič videl, sem pomislil, da je tam morda nekaj vode ali jezera, ki ga odbija sonce. A bleščanje je precej veliko, zato ni bilo to. "
Toda nekaj je povzročalo utripe, nekaj odsevnega. Marshak in njegovi sodelavci Tamas Varnai z univerze v Marylandu, okrožje Baltimore in Aleksander Kostinski z Michiganske tehnološke univerze so razmišljali o drugih načinih, zaradi katerih bi voda lahko povzročila utripe.
Primarni kandidat so bili delci ledu visoko v Zemljini atmosferi. Oblaki na visoki višini vsebujejo drobne ledene ploščice, ki so vodoravno skoraj popolnoma poravnane. Trio znanstvenikov je naredil nekaj poskusov, da bi ugotovil vzrok utripov, svoje rezultate pa objavil v novem članku, objavljenem v Geophysical Research Letters.
"Strele ne skrbijo sonca in lokacije EPIC." - Alexander Marshak, namestnik znanstvenika projekta DSCOVR
Kot podrobnosti študije so najprej katalogizirali vse odsevne bleščice, ki jih je EPIC našel na kopnem; 866 jih je bilo v obdobju 14 mesecev od junija 2015 do avgusta 2016. Če bi te utripe povzročil odsev, bi se le-ti pojavljali le na lokacijah sveta, kjer se je kota med Soncem in Zemljo ujemala s kotom med vesoljskim plovilom DSCOVER in Zemljo. . Ko so katalogizirali 866 glinov, so ugotovili, da se kot ujema.
To je izključilo nekaj, kot so strele kot vzrok za bliske. Toda ko so nadaljevali z načrtovanjem kotov, so prišli do drugega zaključka: utripi so bili sončna svetloba, ki odseva vodoravne kristale ledu v atmosferi. Drugi instrumenti na DSCOVR so potrdili, da odsevi prihajajo iz atmosfere, ne pa od nekje na površini.
»Izvor utripov zagotovo ni na tleh. Vsekakor je led in najverjetneje sončni odsev od vodoravno usmerjenih delcev. " -Alexander Marshak, namestnik znanstvenika projekta DSCOVR
Skrivnost rešena. Toda kot je pogosto pri znanosti, odgovor na eno vprašanje vodi do še nekaj drugih vprašanj. Ali bi bilo mogoče odkrivanje teh žuljev nekako uporabiti pri preučevanju eksoplanetov? Toda to je odgovor na vesoljsko znanost.
Kar zadeva Marshaka, je znanstvenik na Zemlji. Raziskuje, kako pogosti so ti vodoravni delci ledu in kakšen učinek imajo na sončno svetlobo. Če je ta vpliv merljiv, bi ga bilo mogoče vključiti v modeliranje podnebja, da bi poskusili razumeti, kako Zemlja zadržuje in odvaja toploto.
Viri:
- Nasine vidne točke EPIC utripajo na Zemlji
- Iskanje življenja na Zemlji s vesoljskega plovila Galileo
- Kopenski lesk, ki ga vidimo iz globokega vesolja: orientirani kristali ledu, zaznani iz točke Lagrangian
