Cilvēki vienmēr uztraucas, ka svešās civilizācijas pamanīs pārraidi no mūsu vecajiem radio šoviem un televīzijas pārraidēm un nosūtīs invāzijas floti. Bet realitāte ir tāda, ka pati dzīvība ir pārraidījusi dzīvības eksistenci uz Zemes 500 miljonus gadu.
Vaino to augos.
Papildus atmosfēras piepildīšanai ar skābekli, augi izdala ļoti specifisku viļņa garumu, kas redzams infrasarkanajā starojumā. Tas ir signāls, ko citas civilizācijas varētu meklēt, skenējot galaktiku.
Tas ir tas, ko mēs arī meklēsim.
Nevainojiet tikai augus. Arī citi dzīvības veidi ir devuši signālus, signālus, kurus mēs varam meklēt, atklājot jaunas eksoplanetes un domājot, vai viņiem tur ir dzīvība.
NASA kosmosa kuģis Galileo tika palaists 1989. gada 18. oktobrī. Tā misija, protams, bija lidot uz Jupiteru un doties orbītā, gadiem ilgi pētot planētu un tās pavadoņus.
Diemžēl NASA nebija smagas pacelšanas augšējās pakāpes raķešu, kuru viņi cerēja izmantot, lai nosūtītu kosmosa kuģi tieši uz Jupiteru. Tā vietā viņi plānoja virkni gudru lidojošu manevru, kas ļautu kosmosa kuģim iegūt nepieciešamo ātrumu, lai izkļūtu līdz Jupiteram.
Vispirms tas lidoja garām Venērai 1990. gada 10. februārī, pēc tam Zeme 8. decembrī un pēc tam precīzi divus gadus vēlāk - Zeme.
Kad Galileo pagāja garām Zemei, tajā tika uzņemtas Zemes un Mēness fotogrāfijas, parādot mūsu planētu no unikālā skatupunkta.
Karls Sagans apskatīja attēlus un datus, kas atgriezti no Galileo, un paziņoja, ka kosmosa kuģis ir atradis “pierādījumus par bagātīgu gāzveida skābekli, plaši izplatītu virsmas pigmentu ar asu absorbcijas malu redzamā spektra sarkanajā daļā un atmosfēras metānu galējā termodinamikā. nelīdzsvarotība ”
Citiem vārdiem sakot, Galileo bija atklājis dzīvību uz Zemes.
Faktiski, kad NASA misija OSIRIS-REx veica līdzīgu lidojumu, šīs misijas pētnieki vēlreiz veica eksperimentu, šoreiz atzīmējot, ka Zemes atmosfērā bija daudz augstāks metāna, skābekļa un ozona līmenis nekā tas, ko jūs varētu sagaidīt no mirušā pasaule.
Vēlreiz astronomi atklāja, ka uz Zemes ir dzīvība.
Viņi arī atklāja, ka 2017. gada oglekļa dioksīda līmenis bija par 14% augstāks, kā arī par 12% vairāk metāna, salīdzinot ar laiku, kad Galileo veica tos pašus novērojumus 30 gadus agrāk.
Vai mēs varam izmantot šo paņēmienu, lai atrastu dzīvi citās pasaulēs?
Nesenā žurnāla rakstā ar nosaukumu “Zemes fotosintētiskā sarkanās malas biosaraksta laika skalas paplašināšana” pētnieki Džeks T. O'Mallejs-Džeimss un Liza Kaltenegeri pēta to, kā Zeme būtu izskatījusies dažādos laikmetos tās vēsturē pēdējo miljardu gadu laikā . Un kādus signālus viņi dotu, ko var noteikt ar mūsu teleskopiem.
Apmeklējiet gandrīz jebkuru vietu uz Zemes, un jūs visur redzēsit augus. Koki, džungļi, zāles, pat okeāni ir piepildīti ar augiem.
Apmēram pēdējos 500 miljonus gadu hlorofils ir bijis visur, piešķirot augiem zaļu krāsu, tāpēc, ka tie 500 nanometru atstaro daudz gaismas.
Ir daudzas lietas, kas redzamā viļņa garumā var izskatīties zaļas. Bet augi ir ļoti atstarojoši infrasarkanajā spektrā no aptuveni 700 līdz 750 nm viļņa garumā. Piemēram, tāda lieluma pakāpe, kas atspoguļo vairāk nekā jebkura cita spektra daļa.
Paskatieties uz Zemi šajā ļoti īpatnējā viļņa garumā un redziet, kā tā dedzina. Tā ir sarkanā mala.
Bet saskaņā ar šo jauno dokumentu acīmredzamu signālu parādīs ne tikai augi. Pētnieki laika gaitā modelēja dzīvi uz Zemes dažādos laikmetos, lai modelētu, kā mūsu planēta izskatītos attāliem novērotājiem.
Pirms stādu sagrābšanas visveiksmīgākās dzīvības formas bija ķērpis, kas ir simbiotiska partnerība starp fotosintētisko baktēriju un sēnītēm. Ķērpju ainava izskatās salvijas krāsā līdz piparmētru zaļai. Šis ķērpju pārklājums būtu radījis arī fotosintētisku sarkanās malas parakstu, kas ievērojami atšķīrās no planētas, kuru sedz augi.
Laikposmā no 500 miljoniem gadu līdz 1,2 miljardiem gadu Zeme būtu raidījusi ķērpju signālā.
Pirms tam zilaļģes, piemēram, aļģes, kas klāj dīķus, būtu bijušas dominējošas, aptverot daļu planētas. Un atkal tas būtu radījis arī savu sarkanās malas signālu.
No 1,2 miljardiem līdz 2 miljardiem gadu atpakaļ Zeme izplatīja zilaļģes.
Ko darīt, ja svešzemju pasaulēs nav augu? Arī citas dzīvības formas rada sarkano malu. Pēc pētnieku domām, daži koraļļu veidi infrasarkanajā telpā ir vēl vairāk atstarojoši. Viņi nav plaši izplatīti šeit uz Zemes, bet varbūt viņi varētu dominēt svešzemju pasaulē.
Pat dažiem dzīvniekiem, piemēram, jūras gliemežiem, sarkanās malas pieaugums ir par 35%. Iedomājieties jūras gliemežu planētu.
Mums tomēr jābūt uzmanīgiem, tomēr ir daži minerāli, kas varētu sniegt viltus pozitīvu rezultātu. Piemēram, pilnīgi mirusi planēta ar atklātiem iežiem, kas satur dzīvsudraba sulfīdu, varētu atdarināt sarkano malu.
Tātad tagad mēs zinām, ka hlorofils vai līdzīga ķīmiska viela varētu būt skaidra dzīves norāde uz ekstrasolāru planētu, kādi teleskopi ir darbos, lai tos faktiski novērotu? Kad mēs patiesībā varēsim novērot planētu un zināt, vai tur aug svešzemju augi.
Mūsdienās mūsu planētu noteikšanas metodēs tiek izmantota radiālā ātruma metode, kur zvaigznes zvaigznītes gaismas viļņa garums ir sarkans un zilā krāsā, jo planētas to apvelk ar savu smaguma pakāpi.
Tas mums parāda planētu masu, bet neparāda mums, no kā tie ir izgatavoti.
Tranzīta metode mēra bloķēto gaismas daudzumu, planētai virzoties tieši starp mums un zvaigzni. Izmērot tuvās gaismas daudzumu, astronomi var noteikt planētas lielumu.
Tikai dažu pēdējo gadu laikā astronomi ir izstrādājuši paņēmienu, kā analizēt gaismu, kas nāk no pašas planētas. Viņi mēra gaismas zvaigznīti, kas nāk no zvaigznes un planētas, kopā, un pēc tam atdala to, kas tikko nāk no planētas.
Izmantojot šo paņēmienu, astronomi ir atraduši brutāli karstas planētas ar mākoņiem, kas satur dzelzi un iežu. Kā parasti, astronomi sāk atklāt ekstrēmo pasauli un pēc tam uzlabo savas tehnikas, iegūstot labākus rīkus.
Bet visproduktīvākā metode būs tiešā attēlveidošanas metode. Ar to Zemes vai kosmosa teleskops izmanto koronogrāfu, lai bloķētu gaismas no zvaigžņu rašanos, ļaujot novērot tikai planētas gaismu.
Izmantojot šo paņēmienu, jaudīgs teleskops varētu analizēt gaismu tikai no planētas atmosfēras. Mēs esam paveikuši veselu epizodi par šo paņēmienu, bet ESA ARIEL misija, kuras darbības laiks tiks uzsākts 2028. gadā, būs viens no pirmajiem instrumentiem, kas paredzēts citu pasauļu atmosfēras skenēšanai.
Uz zemes bāzēti supernovērošanas centri, piemēram, Magellan teleskops un Eiropas īpaši lielais teleskops, varēs tieši novērot eksoplanetu atmosfēru arī no zemes. Viņi parādīsies tiešsaistē nākamās pusgades laikā, tāpēc ilgi nebūs jāgaida.
Pēdējā ideja ir patiešām forša, izmantojot tāda veida atstarotu gaismu, ko sauc par planetshine. Kad Mēness atrodas ļoti plānā pusmēness laikā, Saule apgaismo tikai nelielu Mēness šķēli. Pārējo apgaismo Zemes atstarotā gaisma. Mēs to saucam par Earthshine.
Novērojot tikai uz Mēness atstaroto gaismu, astronomi faktiski varēja uzzināt milzīgu daudzumu par Zemi. Spilgtuma izmaiņas varētu ļaut astronomiem kartēt zemes kontinentus uz Zemes un noteikt mūsu planētas okeānu lielumu. Viņi varēja redzēt laika apstākļus, un mainoties gadalaikiem, sniega sega pie stabiem mainītu gaismas daudzumu, kas atstarots no Mēness.
Un atspoguļotais infrasarkanais starojums varētu parādīt augu dzīvības klātbūtni uz Zemes, pateicoties atstarotajai sarkanajai malai.
Ikreiz, kad zinātnieki ierosina raidīt signālu kosmosā, lai informētu ārpuszemes civilizācijas, ka mēs esam šeit, neuztraucieties par citplanētiešu iebrukumu. Visi citplanētieši, kas ir pietiekami tuvu, lai saņemtu šos signālus, jau zina, ka esam šeit. Mūsu augi, ķērpji un baktērijas pirms miljoniem un pat miljardiem gadu atdeva mūs.
Bet ņemiet mierinājumu, jo mūsu jaunie teleskopi nonāk tiešsaistē, un arī viņu augi tos nodos.
