Dengan melihat kembali Bumi dari sudut pandang makhluk asing, para saintis telah mengembangkan teknik baru untuk mencari dunia lain yang mungkin menyimpan lautan, dan oleh itu kehidupan. Dengan menggunakan kapal angkasa Deep Impact lama, yang kini digunakan untuk misi EPOXI, para saintis dapat melihat spektrum cahaya planet ekstrasolar yang akan memperlihatkan kehadiran air. "Kami menggunakan teleskop High Resolution Imager pada Deep Impact untuk melihat Bumi dari jarak puluhan juta batu," kata Nicolas B. Cowan, dari University of Washington, "dan mengembangkan metode untuk menunjukkan kehadiran lautan dengan menganalisis bagaimana Cahaya bumi berubah ketika planet berputar. Kaedah ini dapat digunakan untuk mengenal pasti Bumi yang mengandung lautan ekstrasolar. "
Tahun lalu, pasukan sains EPOXI dapat mengambil video Bulan yang melintasi Bumi, (lihat artikel kami dari Julai 2008). Pasukan ini telah mempraktikkan teknik ini dengan melihat kembali Bumi, dan telah menentukan bahawa mereka harus dapat mengesan lautan di dunia lain dengan melihat perubahan spektrum cahaya yang dipancarkan planet ini ketika berputar.
Cowan adalah penulis utama makalah mengenai penyelidikan ini yang muncul dalam edisi Ogos 2009 Jurnal Astrofizik. Planet kita kelihatan biru sepanjang masa kerana sinar matahari yang menyebar oleh atmosfera, alasan yang sama bahawa langit kelihatan biru kepada kita di permukaan, menunjukkan Cowan. "Apa yang kita pelajari dalam makalah ini adalah bagaimana warna biru berubah dalam waktu: lautan lebih biru daripada benua, yang tampak merah atau oren kerana darat paling mencerminkan cahaya gelombang merah dan jarak dekat inframerah. Lautan hanya memantulkan panjang gelombang biru (pendek), ”kata Cowan.
"Titik biru pucat" adalah gambaran terbaik yang akan kita dapatkan dari dunia ekstrasolar seperti Bumi yang menggunakan teleskop paling maju yang dirancang untuk beberapa dekad akan datang, "sambung Cowan. “Jadi bagaimana kita mengetahui apakah itu mampu menunjang kehidupan? Sekiranya kita dapat menentukan bahawa planet ini memiliki lautan air cair, ini sangat meningkatkan kemungkinan ia menyokong kehidupan. "
Gambar warna sudut sempit Bumi, yang dijuluki 'Pale Blue Dot', adalah bahagian dari 'potret' pertama dari sistem suria yang diambil oleh Voyager 1, dan terkenal oleh ahli astronomi Carl Sagan. Kapal angkasa itu memperoleh sejumlah 60 bingkai untuk mosaik sistem suria dari jarak lebih dari 4 bilion batu dari Bumi dan sekitar 32 darjah di atas ekliptik. Dari jarak jarak jauh Voyager Bumi hanyalah titik cahaya, kurang dari ukuran elemen gambar walaupun pada kamera sudut sempit. Bumi berukuran sabit hanya 0.12 piksel. Secara kebetulan, Bumi terletak tepat di tengah-tengah salah satu sinar cahaya yang tersebar akibat mengambil gambar begitu dekat dengan matahari. Gambar Bumi yang diletupkan ini diambil melalui tiga penapis warna - ungu, biru dan hijau - dan digabungkan semula untuk menghasilkan gambar warna. Ciri latar belakang dalam gambar adalah artifak yang dihasilkan dari pembesaran. Kredit: NASA JPL
Gambar warna sudut sempit Bumi, yang dijuluki 'Pale Blue Dot', adalah bahagian dari 'potret' pertama dari sistem suria yang diambil oleh Voyager 1, dan terkenal oleh ahli astronomi Carl Sagan. Kapal angkasa itu memperoleh sejumlah 60 bingkai untuk mosaik sistem suria dari jarak lebih dari 4 bilion batu dari Bumi dan sekitar 32 darjah di atas ekliptik. Dari jarak jarak jauh Voyager Bumi hanyalah titik cahaya, kurang dari ukuran elemen gambar walaupun pada kamera sudut sempit. Bumi berukuran sabit hanya 0.12 piksel. Secara kebetulan, Bumi terletak tepat di tengah-tengah salah satu sinar cahaya yang tersebar akibat mengambil gambar begitu dekat dengan matahari. Gambar Bumi yang diletupkan ini diambil melalui tiga penapis warna - ungu, biru dan hijau - dan digabungkan semula untuk menghasilkan gambar warna. Ciri latar belakang dalam gambar adalah artifak yang dihasilkan dari pembesaran. Kredit: NASA JPLPeta yang dibuat oleh pasukan hanya sensitif terhadap kedudukan lautan dan benua yang membujur (Timur - Barat). Tambahan pula, pemerhatian hanya memilih apa yang sedang berlaku di dekat khatulistiwa Bumi: khatulistiwa mendapat lebih banyak cahaya matahari daripada garis lintang yang lebih tinggi, dan kapal angkasa EPOXI berada di atas khatulistiwa ketika pemerhatian diambil. Batasan melihat geometri ini dapat mengganggu pengamatan planet-planet ekstrasolar juga: "Kita dapat secara keliru melihat planet ini sebagai dunia gurun jika ia mempunyai kumpulan benua yang hampir padat di sekitar khatulistiwa dan lautan di kutubnya," kata Cowan.
Perkara-perkara lain selain air boleh menjadikan planet kelihatan biru; sebagai contoh, dalam sistem suria kita planet Neptunus berwarna biru disebabkan oleh adanya metana di atmosfera atasnya. "Namun, dunia seperti Neptunus akan muncul sebagai biru yang tidak berubah menggunakan teknik ini, dan sekali lagi perubahan warna biru yang mengungkapkan lautan kepada kita," kata Cowan. "Ada beberapa senario pelik yang dapat anda impikan yang tidak melibatkan lautan tetapi akan menyebabkan pelbagai tompok biru di planet ini, tetapi ini tidak begitu masuk akal."
"Spektrum cahaya planet yang mengungkapkan kehadiran air diperlukan untuk mengesahkan keberadaan lautan," kata Drake Deming, pengarang bersama makalah di Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, MD. Instrumen yang menghasilkan spektrum dilekatkan pada teleskop dan menyebarkan cahaya ke dalam warna komponennya, seperti sebuah prisma yang memisahkan cahaya putih menjadi pelangi. Setiap unsur dan molekul memancarkan dan menyerap cahaya pada warna tertentu. Warna-warna ini dapat digunakan seperti cap jari untuk mengenalinya.
"Menemukan molekul air dalam spektrum planet ekstrasolar akan menunjukkan bahawa ada wap air di atmosfernya, memungkinkan tambalan biru yang kita lihat ketika berputar itu memang lautan air cair. Namun, dibutuhkan teleskop ruang angkasa besar di masa depan untuk mendapatkan spektrum tepat dari planet yang begitu jauh, sementara teknik kami dapat digunakan sekarang sebagai petunjuk bahawa mereka dapat memiliki lautan, ”kata Deming. Teknik ini hanya memerlukan spektrum yang agak kasar untuk mendapatkan intensitas cahaya pada rentang warna yang luas, menurut pasukan.
EPOXI adalah gabungan nama untuk dua komponen misi yang diperluaskan: pencarian planet ekstrasur semasa pelayaran ke Hartley 2, yang disebut Pemerhatian dan Karakterisasi Planet Ekstrasolar (EPOCh), dan flyby komet Hartley 2, yang disebut Penyelidikan eXtended Deep Impact (DIXI).
Sumber: NASA
