Terdapat beberapa cara untuk mencari kehidupan asing di dunia yang jauh. Salah satunya adalah untuk mendengar isyarat radio yang mungkin dihantar oleh makhluk asing ini, seperti yang dilakukan oleh SETI dan yang lain, tetapi yang lain adalah mengkaji atmosfer eksoplanet untuk mencari bio-tanda tangan kehidupan. Tetapi apakah tandatangan ini? Dan apa yang akan mereka tampilkan pada teleskop kita?
Sebaik-baiknya, adalah baik untuk memerhatikan eksoplanet di mana kita tahu kehidupan ada, dan mengkaji bagaimana ia muncul berbanding dengan eksoplanet lain yang tidak bernyawa. Masalahnya ialah, hanya ada satu planet yang diketahui mempunyai kehidupan, dan kita berada di atasnya. Kami tidak dapat menempuh perjalanan selama beberapa tahun dan kemudian memerhatikan Bumi seolah-olah itu adalah eksoplanet. Tetapi kita dapat melakukan perkara terbaik seterusnya: memerhatikan cahaya yang melewati atmosfer Bumi semasa gerhana bulan.
Gerhana bulan berlaku ketika Bulan melintasi bayangan Bumi. Biasanya cahaya merah terang kerana atmosfera Bumi. Semasa gerhana bulan, Bumi menghalangi Matahari sepenuhnya seperti yang dilihat dari Bulan, tetapi beberapa cahaya matahari melewati atmosfer Bumi dan dibiaskan ke arah Bulan. Sekiranya anda berdiri di Bulan semasa gerhana bulan, anda mungkin akan melihat Bumi sebagai cincin api. Cahaya merah cahaya matahari yang ditapis udara.
Kesan penapisan ini adalah bagaimana kita mengkaji atmosfera eksoplanet. Apabila eksoplanet melintas di depan bintangnya, sebahagian cahaya bintang melewati atmosfer planet. Atom dan molekul di atmosfera menyerap panjang gelombang cahaya tertentu bergantung pada komposisinya. Dengan mengkaji garis penyerapan atmosfera para astronom dapat mengesan molekul seperti air atau karbon dioksida.
Sepanjang gerhana bulan Januari 2019, sepasukan ahli astronomi mengkaji atmosfer Bumi seolah-olah itu adalah eksoplanet. Mereka tidak memerhatikan Bumi dari Bulan, tetapi melihat spektrum cahaya yang dipantulkan dari permukaan Bulan. Dengan mengamati spektrum cahaya yang dipantulkan ini, pasukan itu menemui tanda tangan air dan oksigen yang kuat. Dari pemerhatian spektrum resolusi tinggi, pasukan juga menemui jejak natrium, kalsium, dan kalium.
Kajian ini tidak memberitahu kita apa-apa yang baru mengenai atmosfera kita, tetapi ia menunjukkan bagaimana unsur surih dapat dijumpai di atmosfer planet. Ini boleh memainkan peranan penting dalam menemui kehidupan di tempat lain.
Rujukan: Strassmeier, K. G., et al. "Spektroskopi dan spektropolarimetri beresolusi tinggi dari keseluruhan gerhana bulan Januari 2019.“