E se un'altra civiltà avesse telescopi e veicoli spaziali migliori dei nostri? La Terra sarebbe rilevabile da un altro pianeta a pochi anni luce di distanza? Allo stesso modo, cosa ci servirà per rilevare la vita su un pianeta simile alla Terra a una distanza simile? È interessante considerare queste domande e ora ci sono dati che aiutano a rispondere a queste domande. Nel dicembre 1990, quando l'astronave Galileo volò sulla Terra nel suo tortuoso viaggio verso Giove, gli scienziati indicarono alcuni strumenti sulla Terra solo per vedere come appariva il vecchio pianeta natale dallo spazio. Dato che sapevamo che la vita poteva sicuramente essere trovata sulla Terra, questo esercizio ha contribuito a creare alcuni criteri che, se trovati altrove, indicherebbero l'esistenza della vita anche lì. E se il clima della Terra fosse diverso da quello che è ora? Quella firma sarebbe ancora rilevabile? E potrebbero essere evidenti potenziali biomarcatori di pianeti solari extra che tengono climi molto più freddi o più caldi dei nostri? Un gruppo di ricercatori in Francia ha inserito alcuni vari criteri raccolti da epoche diverse nella storia della Terra per testare questa ipotesi. Cosa hanno trovato?
Uno dei criteri più chiari del flyby di Galileo che rivelava la vita sulla Terra era quello che viene chiamato il bordo rosso della vegetazione: un forte aumento della riflettanza della luce a una lunghezza d'onda di circa 700 nanometri. Questo è il risultato dell'assorbimento della luce visibile da parte della clorofilla ma che riflette fortemente l'infrarosso vicino. La sonda Galileo ha trovato forte questa prova sulla Terra nel 1990.
Luc Arnold e il suo team al Saint-Michel-l'Observatoire in Francia volevano determinare alcuni parametri diversi in cui la vita di una pianta simile a quella della Terra sarebbe ancora rilevabile attraverso il bordo vegetativo rosso su un pianeta simile alla Terra in orbita attorno a una stella a diversi anni luce di distanza .
A quella distanza il pianeta sarebbe un punto non risolvibile (in luce visibile) punto-punto, quindi la prima domanda da considerare è se il bordo rosso sarebbe visibile da diverse angolazioni. È probabile che il pianeta stia ruotando e, ad esempio, sulla Terra, i continenti che hanno più vegetazione si trovano principalmente nell'emisfero settentrionale. Se quell'emisfero non guidasse la vista, una bio-firma sarebbe ancora rilevabile? Volevano anche consentire le diverse stagioni, in cui un emisfero in inverno avrebbe meno probabilità di avere biomarcatori vegetativi rispetto a uno in estate e una potenziale copertura di nuvole pesanti.
Introducono anche criteri climatici diversi dagli ultimi estremi del clima quaternario, usando simulazioni climatiche sono state fatte da modelli di circolazione generali. Hanno usato i dati attuali e li hanno confrontati con un'era glaciale, The Last Glacial Maximum (LGM), avvenuta circa 21.000 anni fa. Le temperature a livello globale erano dell'ordine di 4 gradi C più fredde di oggi e le calotte glaciali coprivano la maggior parte dell'emisfero settentrionale. Quindi, hanno usato un tempo più caldo, durante l'epoca dell'Olocene 6000 anni fa, quando l'emisfero nord della Terra era più caldo di circa 0,5 gradi C rispetto ad oggi. Il livello del mare stava salendo e il deserto del Sahara conteneva più vegetazione.
Sorprendentemente, i ricercatori hanno scoperto che anche durante l'inverno in un'era glaciale, il segnale rosso della vegetazione non sarebbe stato significativamente ridotto, rispetto al clima odierno e anche più caldo.
Quindi se un'altra Terra è là fuori, il bordo rosso di Vegetaion dovrebbe permetterci di trovare quel pianeta simile alla Terra. Ma abbiamo bisogno di migliori telescopi e veicoli spaziali per trovarlo.
La migliore speranza all'orizzonte è il Planet Finder terrestre. L'ESA ha uno strumento simile nelle opere chiamato Darwin.
I team dietro questi strumenti affermano di poter individuare pianeti simili alla Terra che orbitano attorno a stelle a distanze fino a 30 anni luce con un'esposizione misurata in un paio d'ore.
Il team di Arnold afferma che individuare i segni della vita su un tale pianeta sarebbe molto più difficile. Il bordo rosso della vegetazione potrebbe essere visto solo con un'esposizione di 18 settimane con un telescopio come quello del Pianeta Terrestre. Un'esposizione di 18 settimane di un pianeta in orbita attorno a un'altra stella sarebbe un compito quasi impossibile.
Quindi quando potremmo eventualmente vedere la vegetazione su un altro pianeta? Il Terrestrial Planet Finder (TPF) sembra improbabile che venga lanciato prima del 2025 e anche allora potrebbe non avere il potere di fare il lavoro.
Telescopi più ambiziosi alla fine del secolo, come una formazione di 150 specchi da 3 metri, raccolgono abbastanza fotoni in 30 minuti per congelare la rotazione del pianeta e produrre un'immagine con almeno 300 pixel di risoluzione e fino a migliaia a seconda della geometria dell'array. "A questo livello di risoluzione spaziale, sarà possibile identificare nuvole, oceani e continenti, sterili o forse (si spera) conquistati dalla vegetazione", scrivono i ricercatori.
Fonti: arXiv, blog arXiv
