כבר מצאנו למעלה מ- 250 כוכבי לכת חוץ-רחבים, ויותר ממשיכים להתגלות לעיתים קרובות למדי. כשכל כוכבי הלכת החדשים האלה צצים, יש לשאול את השאלה המתבקשת: איך נוכל לגלות אם הם מכילים חיים או לא? למרות שאנחנו עדיין לא יכולים לראות תכונות על פני השטח עם אפילו הטלסקופים החזקים ביותר - וכנראה שלא נוכל לעשות זאת במשך זמן רב מאוד - ניתוח של האור שמגיע מכוכב הלכת עשוי לחשוף אם הוא מכוסה חיים בצורת צמחים.
ד"ר לוק ארנולד ממרכז ה- CNRS Observatoire de Haute-Provence בצרפת מציע כי ניתוח ספקטרלי של האור המוחזר מכוכב לכת יכול לקבוע אם הוא מכוסה צמחייה או לא.
המשטח המכוסה על ידי הצמח כדור הארץ סופג תדרי אור מסוימים ומשקף אחרים. לצמחייה שלנו יש ספקטרום מאוד ספציפי מכיוון שהוא סופג הרבה אור גלוי סביב 700 ננומטר, או את הצבע שאנו רואים כאדום. זה נקרא Edge Red Vegetation (VRE).
על ידי התבוננות באור השמש המשתקף מכדור הארץ - ניתן לקבוע את הרכב פני האדמה ואת האטמוספרה של כדור הארץ. ניתן לנתח את האור של כדור הארץ כשהוא משתקף מעל הירח, או מחללית המרוחקת מספיק מכדור הארץ כדי לראות אותו כדיסק קטן.
מתוך הכרת הרכב האור של השמש, והתאמת היסודות והמינרלים באטמוספרה ועל פני השטח, עדיין יש בין 0-10% מהפוטונים בסמוך לקצה האדום של הספקטרום הנראה חסר. הגורם הדרוש כדי להסביר את ספיגת הפוטון הזה הוא נוכחותם של צמחים המשתמשים באור לצורך פוטוסינתזה
אפשר להשתמש באותה שיטה זו על מנת לאתר נוכחות של צמחייה בכוכבי לכת חוץ-קוטביים, מציע ד"ר ארנולד בעיתון שכותרתו, תצפית על אדמה על צמחייה והשלכה על גילוי חיים בכוכבי לכת אחרים פורסם במהדורת ה- 30 באוקטובר 2007 של כתב העת Space Science Review.
"העניין הוא שאם, בספקטרום של כוכב לכת כדור הארץ, אנו מוצאים חתימה ספקטרלית - כנראה שונה מה- VRE" שלא ניתן להסביר כחתימה מינרלית, ולא חתימה אטמוספרית, אזי ההצעה כי התכונה היא חתימה אפשרית של החיים הופכת רלוונטית. במיוחד אם וריאציה בעוצמת האות מתואמת לתקופת הסיבוב של הכוכב, מה שמרמז שהתכונה הספקטרלית נמצאת על פני הכוכב, "אמר ד"ר ארנולד.
ה- VRE על פני כדור הארץ מחושב על ידי הוצאת "גורמי רעש" כמו הרכב האטמוספרה, האם יש הרבה עננים והאם חלק כדור הארץ המשקף את האור מכוסה במדבר, אוקיינוס או יער. כל הדברים האלה סופגים אור בחלקים שונים של הספקטרום. יש למיין את אותם פרטים עבור כוכבי לכת אחרים בכדי להבטיח שהיעדרם של פוטונים בחלק מסוים של הספקטרום אכן נובע מצמחים הסופגים את האור.
כדי להיות מסוגל לשלול גורמים אחרים בספקטרום כדור הארץ, הרזולוציה צריכה להיות טובה יותר ממה שאפשר כיום. דרווין של ESA ו- Finder Planet Terrestrial Planet של NASA, שתיהן שתי המשימות שתוכננו לחפש ספציפית אחר כוכבי לכת יבשתיים חדשים ולמחקר טוב יותר שכבר התגלה, צפויות להיות בשיגור בעשר השנים הקרובות בערך. הם לא יוכלו לפתור את ספקטרום כוכבי הלכת החיצוניים מספיק טוב בכדי להשתמש בשיטה זו למציאת צמחייה, אך הדור השני של הטלסקופים המוצאים על ידי כוכבי הלכת ככל הנראה יהיה בעל יכולת זו.
נשאלת השאלה האם צמחים בעולמות רחוקים ישתמשו בכלורופיל כאמצעי שלהם לפוטוסינתיזציה של אור. האם האור שהם סופגים יהיה אדום, או בצבע אחר? האם האור שהם משקפים יהיה ירוק או משהו ביזארי לחלוטין, כמו מגנטה או כחול בהיר? אם הם אכן משתמשים בכלורופיל, הספקטרום שלהם יהיה דומה לזה של כוכב הלכת שלנו. אם לא, חתימתם הספקטרלית עשויה להיות שונה למדי מזו של צמחיית כדור הארץ.
ד"ר ארנולד אומר ש- VRE אחר עשוי להיות מעניין למדי: "מה היינו אומרים לנו VRE כל כך מוזר ושונה? זה יגלה פוטונים חסרים, כלומר פוטונים מהווים את הכוכב שנקלט ו"משמש "(האנרגיה שלהם) בתהליך כימי לא ידוע או לא מזוהה, זה כל מה שנלמד. כאן שוב מידע נוסף על הרכב האטמוספרה (אדי מים, חמצן, אוזון וכו ') והטמפרטורה יעזור להציע הצעות קוהרנטיות. לפחות זה יכיל ויכוח מרגש מאוד! "
מקור: סקירת מדעי החלל
