Odkrywanie nowych planet pozasłonecznych stało się już rutyną. Dla naukowców kolejnym krokiem jest teraz odnalezienie planet, na których istnieje życie. W tym celu przydatna będzie wiedza, jakie cechy światła odbijanego przez planety mogą świadczyć o obecności żywych organizmów. Aby ją zdobyć, naukowcy skupili się najpierw na Ziemi.

Naukowcy z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) we współpracy z Obserwatorium Stewarda obserwowali światło popielate. Jest to światło odbite od Ziemi, ponownie odbijane przez Księżyc w naszą stronę i widoczne jako dopełnienie jego sierpa do pełni. Podczas badania spektrum światła zidentyfikowano ślady wody i tlenu w atmosferze, a także dowody na istnienie roślinności – w postaci linii chlorofilu.

Jak na razie naukowcy odkrywają prawie wyłącznie pozasłoneczne planety podobne do Jowisza. Jednak wraz z rozwojem technologii badawczych będą mogli znajdować coraz mniejsze ciała, a nawet badać światło odbijane przez planety typu Ziemi.

„Nasze badania wyznaczają drogę dla przyszłych misji takich jak Terrestrial Planet Finder (Poszukiwacz Planet Ziemskiego Typu)” – mówi astronom Wes Traub. – „Mam nadzieję, że za dziesięć lat astronomowie będą mogli pewnie stwierdzić, że na niektórych nieodkrytych jeszcze planetach znajdują się światy takie jak nasz„.

Aby zbadać Ziemię z punktu widzenia obserwatora znajdującego się na innej planecie naukowcy wykorzystali Księżyc jako lustro i przy pomocy 2,25-metrowego teleskopu z Kitt Peak przeanalizowali światło popielate. Uwzględnili wpływ światła Księżyca i skorygowali dane, by uzyskać obraz Ziemi widziany przez dalekiego obserwatora.

Okazało się, że w otrzymanym spektrum widoczne są ślady wody – podstawy życia, które znamy, a także tlenu cząsteczkowego – którego zasoby są na Ziemi ciągle odnawiane. W zakresie podczerwieni odkryto cechy świadczące o obecności chlorofilu, czyli również roślin zielonych.

Naukowcy podkreślają, że te cechy atmosfery ujawniają się całkiem wcześniej w ciągu ewolucji życia na planecie. Ziemia posiada tlenową atmosferę od dwóch miliardów lat, a linie chlorofilu są widoczne od czasu wyewoluowania roślin przed 500 milionami lat.

„Gdyby ktoś z zewnątrz przyglądał się Ziemi, mógłby zaobserwować pojawienie się roślinności na bardzo długo przed pojawieniem się inteligentnego życia” – mówi Traub.

Podobne badania światła odbijanego od Ziemi przeprowadziła w 1990 roku podczas przelotu w pobliżu planety sonda Galileo. Wyniki były podobne, jednak sonda badała tylko ograniczony obszar powierzchni Ziemi. Światło popielate bardziej przypomina promieniowanie, które mogą zaobserwować astronomowie w innym układzie planetarnym.

Traub i jego koledzy opublikowali swoje wyniki na podstawie dwóch nocy badań. naukowcy sugerują, że dłuższe obserwacje pozwolą stwierdzić jak zmieniają się cechy światła popielatego wraz ze zmienianiem się fragmentu Ziemi, odbijającego światło a także wraz ze zmianami w pokrywie chmur.