Mis saaks, kui mõnel teisel tsivilisatsioonil oleks teleskoobid ja kosmoseaparaadid meie omast paremad? Kas Maa oleks mõne valgusaasta kaugusel asuvalt teiselt planeedilt tuvastatav? Samuti, mis kulub meil, et avastada elu sarnasel kaugusel asuval Maa-sarnasel planeedil? Neid küsimusi on huvitav käsitleda ja nüüd on andmeid, mis aitaksid neile vastata. 1990. aasta detsembris, kui kosmoseaparaat Galileo lendas mööda maad oma ringteekonnal Jupiterisse, osutasid teadlased mõned Maa peal olevad instrumendid lihtsalt selleks, et näha, kuidas vana koduplaneet kosmosest välja nägi. Kuna me teadsime, et elu võib kindlasti leida Maalt, aitas see harjutus luua kriteeriume, mis mujalt leides viitaksid ka elu olemasolule seal. Aga mis siis, kui Maa kliima oleks teistsugune kui praegu? Kas see allkiri oleks endiselt tuvastatav? Ja kas potentsiaalsed biomarkerid lisakülaliste planeetidelt, kus kliima on palju külmem või soojem kui meie, võivad olla ilmsed? Rühm teadlasi Prantsusmaal sisestas selle hüpoteesi proovimiseks mitmesuguseid kriteeriume, mis on koostatud Maa ajaloo erinevatest ajastutest. Mida nad leidsid?
Üks kõige kõnekamaid kriteeriume Maa peal elava Galileo lendorava kohta oli nn taimkatte punane serv - valguse peegelduse järsk tõus lainepikkusel umbes 700 nanomeetrit. See on tingitud klorofüllist, mis neelab nähtavat valgust, kuid peegeldab tugevalt infrapunakiirgust. Selle tõendusmaterjali jaoks leidis Maal 1990. aastal tugevat sond Galileo.
Luc Arnold ja tema meeskond Prantsusmaal Saint-Michel-l'Observatoire'is soovisid välja selgitada mõned erinevad parameetrid, kus Maaga sarnane taimestik oleks ikkagi tuvastatav vegetatiivse punase serva kaudu Maa-sarnasel planeedil, mis tiirleb tähe ümber mitu valgusaastat .
Sellel kaugusel oleks planeet lahendamatus (nähtava valguse) punktitaoline punkt, seega tuleks esimesena kaaluda, kas punane serv oleks erinevate nurkade alt nähtav. Tõenäoliselt pöördub planeet pöörlevalt ja näiteks Maa peal asuvad mandrid, kus on kõige rohkem taimestikku, peamiselt põhjapoolkeral. Kui see poolkera ei juhiks vaadet, kas bio-allkiri on ikkagi tuvastatav? Samuti soovisid nad lubada erinevaid aastaaegu, kus talve poolkeral oleks vegetatiivseid biomarkereid vähem kui suvel ja potentsiaalne tugev pilvekate.
Samuti sisestavad nad kliimatingimuste erinevad kriteeriumid, mis erinevad viimasest kvaternaari kliimaäärmusest, kasutades üldisi ringlusmudeleid, kasutades kliimasimulatsioone. Nad kasutasid andmeid praeguse aja kohta ja võrdlesid seda jääajaga, viimase jääaja maksimumiga (LGM), mis toimus umbes 21 000 aastat tagasi. Temperatuurid olid globaalselt umbes 4 kraadi C jahedamad kui täna ja jääkatted hõlmasid suuremat osa põhjapoolkerast. Seejärel kasutasid nad soojemat aega, 6000 aastat tagasi holotseeni ajastul, kui Maa põhjapoolkera oli umbes 0,5 kraadi C soojem kui praegu. Meretase tõusis ja Sahara kõrb sisaldas rohkem taimestikku.
Üllataval kombel leidsid teadlased, et isegi talvel jääajal ei väheneks taimestiku punane signaal märkimisväärselt, võrreldes tänapäeva kliima ja isegi soojema kliimaga.
Nii et kui seal asub veel üks Maa, peaks taimetoiduline punane serv võimaldama meil leida selle Maa-sarnase planeedi. Kuid selle leidmiseks vajame paremaid teleskoope ja kosmoselaevu.
Parim lootus silmapiiril on Maapealse planeedi leidja. ESA-l on sarnane instrument teostes nimega Darwin.
Mõõteriistade taga olevad meeskonnad väidavad, et nad suudavad paari tunniga mõõdetud säritusega märgata tähe ümber tiirlevaid Maa-sarnaseid planeete kuni 30 valgusaasta kaugusel.
Arnoldi meeskonna sõnul oleks sellisel planeedil elumärkide märkamine palju raskem. Taimestiku punast serva võib näha ainult 18-nädalase särituse korral teleskoobiga, näiteks Maapealse planeedi leidjaga. 18-nädalane kokkupuude teise tähega tiirleval planeedil oleks peaaegu võimatu ülesanne.
Nii et millal võime lõpuks näha teisel planeedil taimestikku? Maapealse planeedi leidja (TPF) näib ebatõenäoline, et see käivitataks enne 2025. aastat ja isegi siis ei pruugi tal olla seda tööd teha.
Ambitsioonikamad teleskoobid sajandi lõpus, näiteks 150 3-meetrise peegli moodustamine, koguksid 30 minutiga piisavalt footoneid, et külmutada planeedi pöörlemine ja saada pilt, mille eraldusvõime on vähemalt 300 pikslit ja sõltuvalt kuni tuhandest massiivi geomeetria. "Sellel ruumilise eraldusvõime tasemel on võimalik tuvastada pilvikuid, ookeane ja mandreid, kas viljatuid või võib-olla (loodetavasti) taimestiku poolt vallutatud," kirjutavad teadlased.
Allikad: arXiv, ajaveeb arXiv
