Ya başka bir uygarlığın teleskopları ve uzay araçları bizimkinden daha iyi olsaydı? Dünya birkaç ışık yılı uzaklıktaki başka bir gezegenden tespit edilebilir mi? Benzer şekilde, Dünya benzeri bir gezegendeki yaşamı benzer bir mesafede tespit etmemiz için ne gerekiyor? Bu soruları dikkate almak ilginç ve şimdi onlara cevap vermeye yardımcı olacak veriler var. Aralık 1990'da Galileo uzay aracı, Jüpiter'e dolaşım yolculuğunda Dünya tarafından uçtuğunda, bilim adamları eski ev gezegeninin uzaydan nasıl göründüğünü görmek için Dünya'daki bazı enstrümanları işaret ettiler. Yaşamın Dünya'da kesinlikle bulunabileceğini bildiğimiz için, bu alıştırma, başka bir yerde bulunursa, orada yaşamın varlığına da işaret edecek bazı kriterler oluşturulmasına yardımcı oldu. Peki ya Dünya'nın iklimi şimdi olduğundan farklı olsaydı? Bu imza hala tespit edilebilir mi? Ekstra güneş gezegenlerinden iklimler bizimkilerden çok daha soğuk veya daha sıcak tutan potansiyel biyobelirteçler belli olabilir mi? Fransa'daki bir grup araştırmacı, bu hipotezi test etmek için Dünya tarihinde farklı dönemlerden elde edilen çeşitli kriterler ortaya koydu. Ne buldular?
Dünya üzerindeki yaşamı ortaya çıkaran Galileo flyby kriterlerinden en iyi anlatılanlardan biri, bitki örtüsü kırmızı kenarı olarak adlandırılan şeydi - yaklaşık 700 nanometre dalga boyunda ışığın yansımasında keskin bir artış. Bu, klorofilin görünür ışığı emmesinin bir sonucudur, ancak kızılötesine yakın güçlü bir şekilde yansır. Galileo soruşturması 1990'da Dünya'daki bu kanıt için güçlü buldu.
Luc Arnold ve Fransa'daki Saint-Michel-l'Observatoire'daki ekibi, Dünya'nınkine benzer bitki yaşamının, birkaç ışık yılı uzakta bir Dünya benzeri gezegendeki vejetatif kırmızı kenar yoluyla hala tespit edilebileceği bazı farklı parametreleri belirlemek istedi. .
Bu mesafede gezegen çözülemeyen (görünür ışıkta) nokta benzeri bir nokta olacaktır, bu nedenle dikkate alınması gereken ilk soru kırmızı kenarın farklı açılarda görünür olup olmayacağıdır. Gezegenin dönmesi muhtemeldir ve örneğin Dünya'da, en fazla bitki örtüsüne sahip kıtalar çoğunlukla kuzey yarımkürede bulunmaktadır. Bu yarımküre görüşe öncülük etmiyorsa, biyo-imza hala tespit edilebilir mi? Ayrıca, kışın bir yarım kürenin vejetatif biyobelirteçlere sahip olma olasılığının farklı mevsimlere, yaz aylarındakinden daha az ve potansiyel ağır bulut örtüsüne izin vermek istediler.
Ayrıca son dörtlü iklim aşırılıklarından farklı iklim kriterleri girerler, genel sirkülasyon modelleri tarafından iklim simülasyonları kullanılarak yapılmıştır. Günümüze ait verileri kullandılar ve bunu yaklaşık 21.000 yıl önce meydana gelen Son Buzul Maksimum (LGM) buzul çağıyla karşılaştırdılar. Dünya genelinde sıcaklıklar bugünkünden 4 derece daha soğuktu ve buz tabakaları kuzey yarımkürenin çoğunu kapladı. Daha sonra, 6.000 yıl önce Dünya'nın kuzey yarımküresinin bugünden yaklaşık 0,5 derece C daha sıcak olduğu Holosen döneminde daha sıcak bir zaman kullandılar. Deniz seviyesi yükseliyordu ve Sahra Çölü daha fazla bitki örtüsü içeriyordu.
Şaşırtıcı bir şekilde, araştırmacılar kış aylarında bile buzul çağında, bitki örtüsü kırmızı sinyalinin bugünün iklimine ve hatta daha sıcak iklime kıyasla önemli ölçüde azalmayacağını buldular.
Dışarıda başka bir Dünya varsa, bitki örtüsü kırmızı kenarı Dünya benzeri gezegeni bulmamıza izin vermelidir. Ama onu bulmak için daha iyi teleskoplara ve uzay aracına ihtiyacımız var.
Ufuktaki en iyi umut Karasal Gezegen Bulucu'dur. ESA, Darwin adlı eserlerde de benzer bir enstrümana sahiptir.
Bu enstrümanların arkasındaki ekipler, Dünya'ya benzeyen gezegenleri 30 ışıkyılı uzaklıktaki yıldızların etrafında dönen birkaç saat içinde ölçülen bir pozlama ile tespit edebileceklerini söylüyorlar.
Arnold’un ekibi böyle bir gezegende yaşam belirtilerini tespit etmenin çok daha zor olacağını söylüyor. Bitki örtüsü kırmızı kenarı, Karasal Gezegen Bulucuları gibi bir teleskopla sadece 18 haftalık bir pozlama ile görülebilir. Başka bir yıldızın etrafında dönen 18 haftalık bir gezegene maruz kalmak neredeyse imkansız bir iş olacaktır.
Peki sonunda başka bir gezegendeki bitki örtüsünü ne zaman görebiliriz? Karasal Gezegen Bulucu'nun (TPF) 2025'ten önce başlatılması pek mümkün görünmüyor ve o zaman bile işi yapacak gücü olmayabilir.
Yüzyılın ilerleyen saatlerinde 150 adet 3 metrelik ayna oluşumu gibi daha iddialı teleskoplar, gezegenin dönüşünü dondurmak ve en az 300 piksel çözünürlüğe sahip bir görüntü üretmek için 30 dakika içinde yeterli foton toplayacak ve dizi geometrisi. Araştırmacılar, "Bu mekansal çözüm düzeyinde, kısır veya belki de (umarım) vejetasyon tarafından fethedilen bulutları, okyanusları ve kıtaları tanımlamak mümkün olacak."
Kaynaklar: arXiv, arXiv blog