Emozionante, siamo stati in grado di rilevare la composizione delle atmosfere su una manciata di pianeti in orbita attorno ad altre stelle. Ma se gli osservatori spaziali di prossima generazione entreranno online nei prossimi due decenni, alcuni scienziati proporranno di utilizzare una nuova tecnica per determinare dettagli come la vita multicellulare simile ad un albero su pianeti extrasolari.
Mentre studi precedenti hanno discusso della probabilità di rilevare la vita sugli esopianeti attraverso segni di gas biogenici nell'atmosfera o di vedere "bagliori" di luce al largo di oceani o laghi, tali tecniche sono limitate in quanto, ad esempio, i gas biogenici potrebbero essere segni di vita monocellulare o multicellulare - che non fornisce molti dettagli - e come abbiamo visto da Titano, i riflessi sui corpi planetari non provengono necessariamente da laghi pieni d'acqua.
I ricercatori Christopher Doughty e Adam Wolf della Carnegie Institution propongono di utilizzare una tecnica già utilizzata dai satelliti in orbita attorno alla Terra per determinare i tipi di colture e copertura del suolo, nonché il rilevamento delle nuvole, le condizioni atmosferiche e altre applicazioni.
Chiamata funzione di distribuzione della riflettanza bidirezionale (BRDF), questo tipo di telerilevamento determina le cause della diversa riflettanza a diversi angoli di sole e di vista. Ad esempio, gli alberi proiettano ombre sul pianeta e il motivo su larga scala delle ombre farebbe riflettere la luce sulla vegetazione per assumere specifiche caratteristiche di luminosità e colore.
"BRDF nasce dalla mutevole visibilità delle ombre proiettate dagli oggetti", hanno scritto i ricercatori nel loro articolo, "e la presenza di strutture simili ad alberi è chiaramente distinguibile da un terreno piatto con lo stesso spettro di riflessione. Abbiamo esaminato se il BRDF potesse rilevare l'esistenza di strutture simili ad alberi su un pianeta extrasolare usando i cambiamenti dell'albedo planetario mentre un pianeta orbita attorno alla sua stella. "
Hanno usato un modello al computer per simulare la riflettanza della vegetazione a diversi angoli di fase planetaria e hanno aggiunto sia la copertura simulata che quella reale per calcolare l'albedo planetario per un pianeta vegetato e non vegetato con abbondante acqua liquida.
A seconda della precisione con cui la copertura nuvolosa planetaria può essere risolta, nonché degli strumenti di sensibilità nelle missioni proposte come il Pianificatore di pianeti terrestri, questa tecnica potrebbe teoricamente rilevare la vita multicellulare simile ad un albero sugli esopianeti in circa 50 sistemi stellari vicini.
Gli angoli del veicolo spaziale, del pianeta e del suo sole dovrebbero essere presi in considerazione, ma il team afferma che queste caratteristiche cambieranno in modo prevedibile nel tempo, producendo un modello rilevabile.
Se la vegetazione sull'esopianeta fosse abbastanza ampia, influenzerebbe le proprietà riflettenti dell'intero pianeta.
"Abbiamo scoperto che anche se l'intero albedo planetario fosse convertito in un singolo pixel, il tasso di aumento dell'albedo mentre un pianeta si avvicina alla piena illuminazione sarebbe comparativamente maggiore su un pianeta vegetale rispetto a un pianeta non vegetale", hanno detto.
