Le persone sono sempre preoccupate che le civiltà aliene rileveranno le trasmissioni dai nostri vecchi programmi radiofonici e trasmissioni televisive e invieranno la flotta di invasione. Ma la realtà è che la vita stessa ha trasmesso l'esistenza della vita sulla Terra per 500 milioni di anni.
Dai la colpa alle piante.
Oltre a riempire l'atmosfera di ossigeno, le piante emettono una lunghezza d'onda molto specifica visibile nella radiazione infrarossa. È il tipo di segnale che altre civiltà potrebbero cercare mentre scansionano la galassia.
È quello che cercheremo anche noi.
Ma non dare la colpa solo alle piante. Anche altre forme di vita hanno emesso segnali, segnali che possiamo cercare mentre scopriamo nuovi esopianeti e ci chiediamo se abbiano la vita lì.
Il veicolo spaziale Galileo della NASA fu lanciato il 18 ottobre 1989. La sua missione, ovviamente, era di volare fuori da Giove e andare in orbita, studiando il pianeta e le sue lune per anni.
Sfortunatamente, la NASA non aveva il razzo di livello superiore per ascensore pesante che sperava di usare per inviare il veicolo spaziale direttamente a Giove. Invece, hanno pianificato una serie di manovre di flyby intelligenti che avrebbero dato alla navicella spaziale la velocità necessaria per uscire su Giove.
Prima sorvolò Venere il 10 febbraio 1990, poi la Terra l'8 dicembre e poi di nuovo la Terra esattamente due anni dopo.
Mentre Galileo superava la Terra, catturò fotografie della Terra e della Luna, mostrando il nostro pianeta da un punto di vista unico.
Carl Sagan ha esaminato le immagini e i dati di ritorno da Galileo e ha dichiarato che l'astronave aveva trovato "prove di abbondante ossigeno gassoso, un pigmento superficiale ampiamente distribuito con un bordo di assorbimento affilato nella parte rossa dello spettro visibile e metano atmosferico in estrema termodinamica squilibrio"
In altre parole, Galileo aveva scoperto la vita sulla Terra.
In effetti, quando la missione OSIRIS-REx della NASA prese un simile sorvolo, i ricercatori con la missione eseguirono di nuovo l'esperimento, questa volta notando che l'atmosfera della Terra conteneva livelli di metano, ossigeno e ozono che erano molto più alti di quanto ci si aspetterebbe da un mondo morto.
Ancora una volta, gli astronomi hanno scoperto che c'è vita sulla Terra.
Hanno anche scoperto che i livelli di anidride carbonica del 2017 erano superiori del 14%, oltre al 12% in più di metano rispetto a quando Galileo aveva fatto le stesse osservazioni 30 anni prima.
Possiamo usare questa tecnica per trovare la vita su altri mondi?
In un recente articolo di giornale intitolato "Espandere la linea temporale della biosignatura fotosintetica del bordo rosso della Terra", i ricercatori Jack T. O'Malley-James e Lisa Kaltenegger esplorano come sarebbe stata la Terra in epoche diverse della sua storia negli ultimi miliardi di anni. . E che tipo di segnali emetterebbero, rilevabili dai nostri telescopi.
Visita quasi ogni punto della Terra e vedrai piante ovunque. Alberi, giungle, erbe, persino gli oceani sono pieni di piante.
E negli ultimi 500 milioni di anni circa, la clorofilla è stata ovunque, dando alle piante il loro colore verde, perché riflettono molta luce a 500 nanometri.
Ci sono molte cose che possono apparire verdi in lunghezze d'onda visibili. Ma le piante sono altamente riflettenti nello spettro infrarosso, tra circa 700 e 750 nm di lunghezza d'onda. Ad esempio, un ordine di grandezza più riflettente di qualsiasi altra parte dello spettro.
Guarda la Terra in questa lunghezza d'onda molto specifica e guardala ardere via. Questo è il bordo rosso.
Ma secondo questo nuovo documento, non solo le piante emetteranno un segnale evidente. I ricercatori hanno modellato la vita sulla Terra indietro nel tempo in varie epoche per simulare l'aspetto del nostro pianeta agli osservatori distanti.
Prima che le piante prendessero piede, le forme di vita di maggior successo erano il lichene, una associazione simbiotica tra batteri e funghi fotosintetici. Un paesaggio di licheni sembra di color salvia al verde menta. Questa copertura del lichene avrebbe anche creato una firma fotosintetica sul bordo rosso, che era nettamente diversa da un pianeta coperto da piante.
Tra 500 milioni di anni e 1,2 miliardi di anni fa, la Terra avrebbe trasmesso il segnale del lichene.
Prima di ciò, i cianobatteri, come le alghe che ricoprono gli stagni, sarebbero stati dominanti, coprendo parti del pianeta. E ancora una volta, questo avrebbe generato anche il suo segnale di bordo rosso.
Da 1,2 a 2 miliardi di anni fa, la Terra trasmetteva cianobatteri.
E se i mondi alieni non avessero piante su di loro? Anche altre forme di vita generano un margine rosso. Secondo i ricercatori, alcuni tipi di coralli sono ancora più riflettenti nell'infrarosso. Non sono molto diffusi qui sulla Terra, ma forse potrebbero dominare un mondo alieno.
Anche alcuni animali, come le lumache di mare, hanno un aumento del bordo rosso del 35%. Immagina un pianeta di lumache di mare.
Dobbiamo stare attenti, tuttavia, ci sono alcuni minerali che potrebbero emettere un falso positivo. Ad esempio, un pianeta completamente morto con rocce esposte contenenti solfuro di mercurio potrebbe imitare il bordo rosso.
Quindi ora sappiamo che la clorofilla o una sostanza chimica simile potrebbe essere una chiara indicazione della vita su un pianeta extrasolare, quali sono i telescopi nelle opere per osservarli realmente? Quando potremo davvero osservare un pianeta e sapere se ci sono piante aliene che crescono lì.
I nostri metodi per rilevare i pianeti ora usano il metodo della velocità radiale, in cui la lunghezza d'onda della luce di una stella è rossa e spostata in blu mentre i suoi pianeti la trascinano con la loro gravità.
Questo ci dice la massa dei pianeti, ma non ci mostra di cosa sono fatti.
Il metodo di transito misura la quantità di luce bloccata quando un pianeta passa direttamente tra noi e una stella. Misurando la quantità di luce stellare che si oscura, gli astronomi possono stimare la dimensione del pianeta.
Negli ultimi anni, gli astronomi hanno sviluppato una tecnica per analizzare la luce proveniente dal pianeta stesso. Misurano insieme lo spettro chimico della luce proveniente dalla stella e dal pianeta, quindi separano ciò che sta appena arrivando dal pianeta.
Usando questa tecnica, gli astronomi hanno trovato pianeti brutalmente caldi con nuvole contenenti ferro e roccia. Come al solito, gli astronomi iniziano a scoprire mondi estremi, quindi perfezionano le loro tecniche man mano che ottengono strumenti migliori.
Ma il metodo più produttivo sarà il metodo di imaging diretto. In questo modo, un telescopio terrestre o spaziale utilizza un coronografo per bloccare la luce dalla stella, consentendo di osservare solo la luce del pianeta.
Usando questa tecnica, un potente telescopio potrebbe analizzare la luce solo dall'atmosfera di un pianeta. Abbiamo fatto un intero episodio su questa tecnica, ma la missione ARIEL dell'ESA, prevista per il lancio nel 2028, sarà uno dei primi strumenti dedicati alla scansione delle atmosfere di altri mondi.
I super osservatori terrestri come il Magellan Telescope e l'European Extremely Large Telescope saranno in grado di osservare direttamente anche le atmosfere degli esopianeti da terra. Verranno online nel prossimo mezzo decennio, quindi non ci vorrà troppo tempo per aspettare.
Un'ultima idea, è davvero interessante, usando una specie di luce riflessa chiamata planetshine. Quando la Luna si trova a una mezzaluna molto sottile, solo una piccola fetta della Luna è illuminata dal Sole. Il resto viene illuminato dalla luce riflessa proveniente dalla Terra. Lo chiamiamo Earthshine.
Osservando solo la luce riflessa sulla Luna, gli astronomi potrebbero effettivamente imparare una quantità tremenda della Terra. I cambiamenti di luminosità potrebbero consentire agli astronomi di mappare i continenti sulla Terra e determinare le dimensioni degli oceani del nostro pianeta. Potevano vedere gli schemi meteorologici e, quando le stagioni cambiano, la copertura nevosa vicino ai poli cambierebbe la quantità di luce riflessa dalla Luna.
E la radiazione infrarossa riflessa potrebbe mostrare la presenza della vita delle piante sulla Terra, grazie al bordo rosso riflesso.
Ogni volta che gli scienziati propongono di inviare un segnale nello spazio, per informare le civiltà extraterrestri che siamo qui, non preoccuparti di un'invasione aliena. Tutti gli alieni abbastanza vicini da ricevere quei segnali sanno già che siamo qui. Le nostre piante, licheni e batteri ci hanno donato milioni e persino miliardi di anni fa.
Ma prenditi conforto, man mano che i nostri nuovi telescopi entrano in linea, anche le loro piante li tradiranno.
