Abbiamo già trovato oltre 250 pianeti extrasolari e altri continuano a essere scoperti abbastanza spesso. Con tutti questi nuovi pianeti che spuntano, la domanda ovvia deve essere posta: come possiamo scoprire se contengono o meno la vita? Anche se non possiamo ancora vedere le caratteristiche sulla superficie anche con il più potente dei telescopi - e probabilmente non saremo in grado di farlo per molto tempo - un'analisi della luce proveniente dal pianeta potrebbe rivelare se è coperto di vita sotto forma di piante.
Luc Arnold del CNRS Observatoire de Haute-Provence in Francia suggerisce che un'analisi spettrale della luce riflessa da un pianeta potrebbe determinare se è coperta o meno dalla vegetazione.
La superficie coperta di piante della Terra assorbe alcune frequenze di luce e ne riflette altre. La nostra vegetazione ha uno spettro molto specifico perché assorbe molta luce visibile intorno a 700 nanometri o il colore che vediamo rosso. Questo si chiama Vegetation Red Edge (VRE).
Osservando la luce solare che viene riflessa dalla Terra - Earthshine - è possibile determinare la composizione della superficie e dell'atmosfera della Terra. La luce della Terra può essere analizzata quando viene riflessa dalla Luna o da un veicolo spaziale abbastanza distante dalla Terra per vederlo come un piccolo disco.
Conoscendo la composizione della luce del Sole e adattandosi agli elementi e ai minerali nell'atmosfera e sulla superficie, manca ancora tra lo 0-10% dei fotoni vicino all'estremità rossa dello spettro visibile. Il fattore necessario per spiegare questo assorbimento di fotoni è la presenza di piante, che usano la luce per la fotosintesi
Questo stesso metodo potrebbe potenzialmente essere utilizzato per rilevare la presenza di vegetazione su pianeti extrasolari, propone il Dr. Arnold in un documento intitolato, Earthshine Osservazione della vegetazione e delle implicazioni per il rilevamento della vita su altri pianeti pubblicato nell'edizione del 30 ottobre 2007 della rivista Space Science Review.
"Il punto è che se, nello spettro di un pianeta simile alla Terra, troviamo una firma spettrale - probabilmente diversa dalla VRE - che non può essere spiegata come una firma minerale, né una firma atmosferica, allora la proposizione che questo caratteristica è una possibile firma della vita diventa rilevante. Soprattutto se una variazione dell'intensità del segnale è correlata al periodo di rotazione del pianeta, suggerendo che la caratteristica spettrale si trova sulla superficie del pianeta ", ha affermato il Dr. Arnold.
Il VRE sulla Terra viene calcolato eliminando i "fattori di rumore" come la composizione dell'atmosfera, se ci sono molte nuvole e se la parte della Terra che riflette la luce è coperta da deserto, oceano o foresta. Tutte queste cose assorbono la luce in diverse parti dello spettro. Questi stessi dettagli devono essere ordinati per altri pianeti per garantire che l'assenza di fotoni in una certa parte dello spettro sia effettivamente dovuta alle piante che assorbono la luce.
Per essere in grado di escludere altri fattori nello spettro del pianeta, la risoluzione deve essere migliore di quanto sia attualmente possibile. Darwin dell'ESA e il pianeta terrestre Finder della NASA, entrambe le missioni progettate per cercare specificamente nuovi pianeti terrestri e studiare meglio quelli già scoperti, dovrebbero essere lanciati nei prossimi 10 anni circa. Non saranno in grado di risolvere abbastanza bene lo spettro dei pianeti extrasolari da usare questo metodo per trovare la vegetazione, ma probabilmente la seconda generazione di telescopi per la ricerca di pianeti avrà questa capacità.
Resta da chiedersi se le piante su mondi lontani useranno la clorofilla come mezzo di luce fotosintetizzante. La luce che assorbiranno sarà rossa o di colore diverso? La luce che rifletteranno sarà verde o qualcosa di completamente bizzarro, come il magenta o il blu brillante? Se usano la clorofilla, il loro spettro sarà simile a quello del nostro pianeta. In caso contrario, la loro firma spettrale potrebbe essere piuttosto diversa da quella della vegetazione terrestre.
Il Dr. Arnold afferma che un VRE diverso potrebbe essere ancora piuttosto interessante: “Cosa potremmo dirci un VRE così strano e diverso? Rivelerà i fotoni mancanti, cioè i fotoni formano la stella assorbita e "usata" (la loro energia) in un processo chimico sconosciuto o non identificato, questo è tutto ciò che impareremmo. Anche in questo caso, altre informazioni sulla composizione dell'atmosfera (vapore acqueo, ossigeno, ozono, ecc.) E sulla temperatura contribuirebbero a formulare proposte coerenti. Almeno alimenterebbe un dibattito molto eccitante! ”
Fonte: Space Science Review
