Bilim adamları Dünya'ya uzaylıların bakış açısıyla bakarak, okyanusları ve dolayısıyla yaşamı barındırabilecek diğer dünyaları aramak için yeni bir teknik geliştirdiler. Günümüzde EPOXI misyonu için kullanılan eski Derin Etki uzay aracını kullanarak, bilim adamları, su varlığını ortaya çıkaracak bir dünya dışı gezegenin ışığının spektrumuna bakabiliyorlar. Washington Üniversitesi'nden Nicolas B. Cowan, “Derin Etki'deki Yüksek Çözünürlüklü Görüntüleyici teleskopunu on milyonlarca mil öteden Dünya'ya bakmak için kullandık” dedi ve okyanusların varlığını analiz etmek için bir yöntem geliştirdi. Gezegen dönerken dünyanın ışığı değişir. Bu yöntem okyanus dışı okyanus taşıyan Dünyaları tanımlamak için kullanılabilir. ”
Geçtiğimiz yıl, EPOXI bilim ekibi Ay'ın Dünya'dan geçişi ile ilgili videolar çekebildi (Temmuz 2008'deki makalemize bakın). Ekip şimdi Dünya'ya geri bakarak tekniği uyguladı ve gezegenin dönerken verdiği ışığın değişen spektrumuna bakarak diğer dünyalardaki okyanusları tespit edebileceklerini belirledi.
Cowan, Astrophysical Journal'ın Ağustos 2009 sayısında çıkan bu araştırma hakkında bir makalenin baş yazarıdır. Gezegenimiz, güneş ışığının atmosfer tarafından dağılması nedeniyle Rayleigh yüzünden her zaman mavi görünüyor, gökyüzünün yüzeyde bize mavi görünmesinin nedeni de Cowan'ı gösteriyor. “Bu yazıda incelediklerimiz mavi rengin zamanla nasıl değiştiğiydi: okyanuslar kıtalardan daha mavidir, kırmızı veya turuncu görünür, çünkü toprak en çok kırmızı ve kızılötesine yakın ışık dalga boylarında yansıtır. Okyanuslar sadece mavi (kısa) dalga boylarında çok şey yansıtır ”dedi.
Cowan, “Soluk mavi bir nokta, önümüzdeki birkaç on yıl için planlanan en gelişmiş teleskopları bile kullanarak Dünya benzeri bir ekstrasolar dünyanın alacağımız en iyi resim” dedi. “Öyleyse yaşamı destekleyip destekleyemeyeceğini nasıl öğrenebiliriz? Gezegenin sıvı su okyanuslarına sahip olduğunu belirleyebilirsek, hayatı destekleme olasılığını büyük ölçüde artırır. ”
'Soluk Mavi Nokta' olarak adlandırılan Dünya'nın bu dar açılı renkli görüntüsü, Voyager 1 tarafından çekilen ve gökbilimci Carl Sagan tarafından ünlü hale getirilen güneş sisteminin ilk “portresinin” bir parçasıdır. Uzay aracı, güneş sisteminin bir mozaiği için Dünya'dan 4 milyar milden fazla mesafeden ve ekliptikten yaklaşık 32 derece yukarıda toplam 60 çerçeve elde etti. Voyager'ın uzak mesafesinden Dünya, dar açılı kamerada bile bir resim öğesinin boyutundan daha az olan sadece bir ışık noktasıdır. Dünya sadece 0.12 piksel büyüklüğünde bir hilal idi. Tesadüfen, Dünya, görüntünün güneşe bu kadar yakın olmasından kaynaklanan dağınık ışık ışınlarından birinin merkezinde yer alır. Dünya'nın bu havaya uçurulmuş görüntüsü üç renk filtreden (mor, mavi ve yeşil) çekildi ve renkli görüntüyü üretmek için yeniden birleştirildi. Görüntüdeki arka plan özellikleri, büyütmeden kaynaklanan yapay öğelerdir. Kredi bilgileri: NASA JPL
Ekibin oluşturduğu haritalar sadece okyanusların ve kıtaların boylamsal (Doğu - Batı) konumlarına duyarlıdır. Dahası, gözlemler sadece Dünya ekvatorunun yakınında olup bitenleri seçer: ekvator daha yüksek enlemlerden daha fazla güneş ışığı alır ve gözlemler alındığında EPOXI uzay aracı ekvatorun üzerindeydi. Geometriyi izlemenin bu sınırlamaları, ekstrasolar gezegenlerin gözlemlerini de rahatsız edebilir: “Ekvatoru ve okyanuslarında kutuplarında neredeyse katı bir kıta bandı varsa gezegeni yanlışlıkla çöl dünyası olarak görebiliriz” dedi.
Suyun yanı sıra başka şeyler de gezegenin mavi görünmesini sağlayabilir; örneğin, güneş sistemimizde, Neptün gezegeni kısmen üst atmosferinde metan varlığı nedeniyle mavidir. “Ancak, Neptün benzeri bir dünya bu tekniği kullanarak değişmeyen bir mavi gibi görünecektir ve yine okyanusları bize gösteren mavi renkteki değişimlerdir” dedi Cowan. “Hayal edebileceğiniz, okyanusları içermeyen, ancak bir gezegende değişen mavi lekelere yol açacak bazı garip senaryolar var, ancak bunlar çok makul değil.”
NASA'nın Greenbelt'teki Goddard Uzay Uçuş Merkezindeki makalenin ortak yazarı Drake Deming, “Suyun varlığını ortaya koyan gezegenin ışığının bir spektrumu okyanusların varlığını doğrulamak için gerekli” dedi. bir prizma beyaz ışığı bir gökkuşağına ayıran gibi, teleskoplara bağlanır ve ışığı bileşen renklerine yayar. Her element ve molekül ışığı belirli renklerde yayar ve emer. Bu renkler onları tanımlamak için parmak izi gibi kullanılabilir.
“Su molekülünün ekstrasolar bir gezegenin spektrumunda bulunması, atmosferinde su buharı olduğunu gösterecek ve dönerken gördüğümüz mavi yamaların gerçekten de sıvı su okyanusları olmasını sağlayacaktır. Bununla birlikte, bu tür uzak gezegenlerin kesin bir spektrumunu elde etmek gelecekteki geniş uzay teleskoplarını alacakken, tekniğimiz şimdi okyanuslara sahip olabileceğinin bir göstergesi olarak kullanılabilir ”dedi. Ekibe göre teknik, geniş renk aralıklarında ışığın yoğunluğunu elde etmek için sadece nispeten ham spektrumlar gerektiriyor.
EPOXI, iki genişletilmiş görev bileşeninin adlarının bir kombinasyonudur: Hartley 2'ye yolculuk sırasında Güneş Dışı Gezegen Gözlemleri ve Karakterizasyonu (EPOCh) olarak adlandırılan ve Güneşli Kuyruklu Kuyruklu Yıldız Hartley 2'nin uçuşu sırasında Derin Etki ile Genişletilmiş Araştırma (DIXI).
Kaynak: NASA