Kami telah menemui lebih dari 250 planet ekstrasur, dan lebih banyak lagi yang sering dijumpai. Dengan semua planet baru ini muncul, persoalan yang jelas mesti diajukan: bagaimana kita mengesan sama ada ia mengandungi kehidupan atau tidak? Walaupun kita belum dapat melihat ciri-ciri di permukaan bahkan dengan teleskop yang paling kuat â € “dan mungkin tidak akan dapat melakukannya dalam jangka masa yang lama â €“ analisis cahaya yang datang dari planet ini dapat mendedahkan sekiranya ditutup dengan kehidupan dalam bentuk tanaman.
Dr Luc Arnold dari CNRS Observatoire de Haute-Provence di Perancis menunjukkan bahawa analisis spektral cahaya yang dipantulkan dari planet dapat menentukan sama ada ia ditutupi dengan tumbuh-tumbuhan atau tidak.
Permukaan bumi yang ditutupi tumbuhan menyerap frekuensi cahaya tertentu, dan memantulkan yang lain. Tumbuhan kami mempunyai spektrum yang sangat spesifik kerana menyerap banyak cahaya yang dapat dilihat sekitar 700 nanometer, atau warna yang kita lihat berwarna merah. Ini dipanggil Vegetation Red Edge (VRE).
Dengan melihat cahaya matahari yang dipantulkan dari Bumi - Cahaya Bumi - komposisi permukaan dan atmosfera Bumi dapat ditentukan. Cahaya Bumi dapat dianalisis ketika dipantulkan dari Bulan, atau dari kapal angkasa yang cukup jauh dari Bumi untuk melihatnya sebagai cakera kecil.
Mengetahui komposisi cahaya Matahari, dan menyesuaikan unsur dan mineral di atmosfera dan di permukaan, masih terdapat antara 0-10% foton berhampiran hujung merah spektrum yang kelihatan yang hilang. Faktor yang diperlukan untuk menjelaskan penyerapan foton ini adalah adanya tumbuhan, yang menggunakan cahaya untuk fotosintesis
Kaedah yang sama ini berpotensi digunakan untuk mengesan kehadiran tumbuh-tumbuhan di planet ekstrasur, kata Dr. Arnold dalam makalah yang bertajuk, Pemerhatian Cahaya Bumi terhadap Vegetasi dan Implikasi untuk Pengesanan Kehidupan di Planet Lain diterbitkan dalam jurnal Space Science Review edisi 30 Oktober 2007.
"Maksudnya adalah jika, dalam spektrum planet seperti Bumi, kita menemukan tanda tangan spektrum -" mungkin berbeza daripada VRE "yang tidak dapat dijelaskan sebagai tanda tangan mineral, atau tanda tangan atmosfera, maka proposisi bahawa ini ciri adalah kemungkinan tanda kehidupan menjadi relevan. Terutama jika variasi kekuatan isyarat berkorelasi dengan periode putaran planet, menunjukkan bahawa ciri spektrum berada di permukaan planet, "kata Dr. Arnold.
VRE di Bumi dihitung dengan mengambil "faktor kebisingan" seperti komposisi atmosfer, apakah ada banyak awan, dan apakah bahagian Bumi yang memantulkan cahaya ditutupi oleh gurun, lautan, atau hutan. Semua perkara ini menyerap cahaya di bahagian spektrum yang berlainan. Perincian yang sama ini mesti diselesaikan untuk planet lain untuk memastikan bahawa ketiadaan foton di bahagian spektrum tertentu memang disebabkan oleh tumbuhan yang menyerap cahaya.
Untuk dapat mengesampingkan faktor lain dalam spektrum planet ini, resolusi harus lebih baik daripada yang mungkin sekarang. ESA's Darwin dan NASA's Terrestrial Planet Finder, kedua-dua misi yang dirancang untuk secara khusus mencari planet daratan baru dan kajian yang lebih baik sudah dijumpai, dijangka dilancarkan dalam 10 tahun ke depan. Mereka tidak akan dapat menyelesaikan spektrum planet ekstrasur dengan cukup baik untuk menggunakan kaedah ini untuk mencari tumbuh-tumbuhan, tetapi teleskop pencari planet generasi kedua kemungkinan akan memiliki kemampuan ini.
Persoalannya adalah sama ada tumbuh-tumbuhan di dunia yang jauh akan menggunakan klorofil sebagai kaedah cahaya fotosintesis mereka. Adakah cahaya yang mereka serap menjadi merah, atau warna yang berbeza? Adakah cahaya yang dipantulkannya akan berwarna hijau atau sesuatu yang sangat pelik, seperti magenta atau biru terang? Sekiranya mereka menggunakan klorofil, spektrumnya akan serupa dengan planet kita sendiri. Sekiranya tidak, tandatangan spektrum mereka mungkin agak berbeza daripada tumbuh-tumbuhan Bumi.
Dr. Arnold mengatakan VRE yang berbeza mungkin masih menarik: "Apa yang akan kita katakan kepada kita VRE yang pelik dan berbeza? Ia akan mendedahkan foton yang hilang, iaitu foton membentuk bintang yang diserap dan ‘digunakan’ (tenaga mereka) dalam proses kimia yang tidak diketahui atau tidak dikenali, hanya itu yang akan kita pelajari. Di sini sekali lagi, maklumat lain mengenai komposisi atmosfer (wap air, oksigen, ozon, dll.) Dan suhu akan membantu membuat cadangan yang koheren. Sekurang-kurangnya ia akan memberi perdebatan yang sangat menggembirakan! "
Sumber: Kajian Sains Angkasa
