Studi Baru Bertanya: Jika Bumi Adalah Planet Eksoplanet, Mungkinkah Alien Mengatakan Itu Memiliki Kehidupan? – Bagaimana Bumi tampak bagi para astronom alien? Apa yang akan dikatakan pengamatan mereka tentang Bumi jika mereka mencari tanda-tanda kelayakhunian seperti kita di langit? Ini adalah eksperimen pemikiran yang menyenangkan.
Studi Baru Bertanya: Jika Bumi Adalah Planet Eksoplanet, Mungkinkah Alien Mengatakan Itu Memiliki Kehidupan?
alienscalpel – Tapi percobaan ini lebih dari sekedar menyenangkan: Ini instruktif secara ilmiah. Dalam banyak hal, lebih mudah untuk mempelajari planet kita dan bagaimana penampakannya dan kemudian mengekstrapolasi hasil tersebut sejauh mungkin. Sebuah studi baru menunjukkan bahwa menemukan bukti kehidupan di Bumi mungkin bergantung pada musim yang diamati oleh para astronom alien. Hampir tidak ada dalam ilmu antariksa yang menghasilkan kegembiraan yang meluas seperti menemukan planet yang berpotensi layak huni. Berita utama menyebar seperti virus melalui Internet dengan hanya mutasi kecil dari situs ke situs.
Baca Juga : Kode Genetik Delapan Huruf Mengisyaratkan Bagaimana Kehidupan Alien Dapat Berevolusi
Sejauh ini, kita hanya melihat sekilas dan petunjuk tentang planet ekstrasurya yang mungkin dapat mendukung kehidupan. Jalan kita masih panjang.Ini akan membutuhkan banyak sains dan penalaran inovatif sebelum kita sampai pada titik di mana kita dapat mengatakan “Ya. Planet yang jauh ini dapat dihuni.” Sebuah studi baru mungkin menjadi bagian untuk mencapai titik itu dengan memeriksa penampilan luar Bumi melalui musim yang berbeda. Studi tersebut berjudul ” Bumi sebagai Planet Eksoplanet: II. Emisi Termal Variabel Waktu Bumi dan Musiman Atmosfernya dari Bio-Indikator. ” Ini tersedia di situs pra-tekan arXiv.org, dan penulis utamanya adalah Jean-Noel Mettler. Mettler adalah mahasiswa doktoral di Departemen Fisika ETH Zurich, mempelajari planet ekstrasurya dan Kelayakhunian.
Akar sejarah penelitian jenis ini kembali ke [19]70-an ketika pesawat ruang angkasa mengunjungi planet-planet di Tata Surya kita. Pioneer 10 dan 11 ( Jupiter dan Saturnus) dan Voyager 1 dan 2 (Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus) melakukan flybys dari beberapa saudara Bumi. Itu adalah awal dari karakterisasi planet lain yang lebih mendalam. Dengan mengukur UV dan inframerah, para ilmuwan belajar banyak tentang sifat atmosfer planet, permukaan, dan keseimbangan energi secara keseluruhan. Tapi hari ini, kita hidup di masa sains planet ekstrasurya. Kami memperluas jenis pengamatan yang sama ke planet-planet yang berjarak beberapa tahun cahaya.
Variasi planet yang membingungkan yang telah kami temukan memang menarik, tetapi jika ada Cawan Suci dalam sains planet ekstrasurya, itu pasti kelayakhunian. Kami ingin tahu apakah ada yang tinggal di suatu tempat di luar sana. Seiring kemajuan teknologi kami, para astronom mendapatkan instrumen yang lebih kuat untuk mempelajari planet yang jauh. Peradaban teknologi di tempat lain di Bima Sakti kemungkinan akan melakukan hal yang sama. Studi ini mempelajari spektrum emisi infra merah Bumi, efek dari geometri pengamatan yang berbeda pada spektrum tersebut, dan bagaimana pengamatan akan terlihat oleh pengamat yang jauh lebih jauh.
Para peneliti juga menilai bagaimana perubahan musim berdampak pada spektrum. “Kami mempelajari bahwa ada variabilitas musiman yang signifikan dalam spektrum emisi termal Bumi, dan kekuatan fitur spektral dari bioindikator, seperti N 2 O, CH 4 , O 3 , dan CO 2 , sangat bergantung pada musim dan melihat geometri. .” Studi ini mengamati empat geometri pengamatan yang berbeda: masing-masing berpusat di kutub Utara dan Selatan, satu di ekuator Afrika, dan satu di ekuator Pasifik. Spektrum diamati dengan Atmospheric Infrared Sounder di satelit Aqua NASA .
Para peneliti menemukan bahwa tidak ada satu pun sampel representatif dari spektrum emisi termal Bumi. Perubahan musim membuatnya tidak mungkin. “Sebaliknya,” kata makalah itu , “ada variabilitas musiman yang signifikan dalam spektrum emisi termal Bumi, dan kekuatan fitur penyerapan biosignature sangat bergantung pada musim dan geometri tampilan.” Para peneliti juga menemukan emisi termal sangat bervariasi dengan mengamati geometri. Variabilitas pembacaan jauh lebih besar dari waktu ke waktu di atas daratan daripada di atas lautan. Pandangan Khatulistiwa Afrika dan pandangan Kutub Utara berpusat pada daratan dan menunjukkan variabilitas yang lebih besar.
“Secara khusus, tampilan pole-on view (NP) belahan bumi utara dan tampilan ekuator berpusat Afrika (EqA) menunjukkan variabilitas tahunan masing-masing sebesar 33 persen dan 22 persen pada panjang gelombang puncak Bumi pada ≈ 10,2 µm,” makalah tersebut menyimpulkan. Tetapi stabilitas termal lautan berarti lebih sedikit variabilitas. “Di sisi lain, melihat geometri dengan fraksi laut yang tinggi, seperti pole-on (SP) belahan bumi selatan dan tampilan ekuator (EqP) yang berpusat di Pasifik, menunjukkan variabilitas tahunan yang lebih kecil karena inersia termal lautan yang besar. ” Kesimpulan keseluruhan dari penelitian ini adalah bahwa planet yang hidup dan dinamis seperti Bumi tidak dapat dicirikan oleh spektrum emisi termal tunggal. Ada terlalu banyak hal yang terjadi di Bumi, dan penelitian ini bahkan tidak menyelidiki awan dan pengaruhnya.
“Pekerjaan di masa depan diperlukan untuk menyelidiki bagaimana fraksi awan, musiman awan, dan sifat fase termodinamika mereka memengaruhi deteksi dan hasil musiman atmosfer,” tulis para penulis . Para penulis mengatakan bahwa beberapa variasi kecil dan akan sulit diurai saat mengamati planet yang jauh. Data kotor bisa mengaburkan mereka. “Bahkan untuk Bumi dan terutama untuk pandangan ekuator, variasi fluks dan kekuatan fitur penyerapan dalam data yang terintegrasi disk kecil dan biasanya ≈ 10 persen. Menguraikan variasi ini dari kebisingan dalam pengamatan planet ekstrasurya di masa depan akan menjadi sebuah tantangan.”
Kompleksitas Bumi menjadikannya target yang sulit untuk jenis pengamatan ini, dan penulis mengakuinya. “Kompleksitas ini membuat karakterisasi jarak jauh dari lingkungan planet menjadi sangat menantang,” jelas mereka . “Dengan menggunakan Bumi sebagai tempat uji kami, kami belajar bahwa sebuah planet dan karakteristiknya tidak dapat dijelaskan oleh satu spektrum emisi termal, tetapi pengukuran multi-zaman, lebih disukai dalam cahaya yang dipantulkan dan emisi termal, diperlukan.” Sebagian besar pendeteksian planet ekstrasurya kita didasarkan pada beberapa transit planet-planet tersebut di depan bintangnya. Itu ada batasannya. Teleskop Luar Angkasa James Webb bertujuan untuk mempelajari spektrum beberapa planet ekstrasurya dengan kekuatan lebih besar, jadi kita mendekati hari ketika kita perlu memahami lebih baik apa yang kita lihat.
Studi ini menguji metode baru untuk mengamati planet ekstrasurya di mid-Infrared daripada di cahaya reflektif. Meskipun ada variasi musiman dan mengamati variasi geometri, ” kami menemukan bahwa hasil kami relatif tidak sensitif terhadap efek diurnal atau musiman, tidak seperti dalam kasus pengukuran cahaya yang dipantulkan.” Mettler dan rekan penelitinya menganggap metode mereka dapat menyumbangkan data unik untuk pengamatan planet ekstrasurya dalam cahaya pantulan. “Oleh karena itu, kami menyimpulkan bahwa mengamati planet ekstrasurya dengan emisi termal dapat memberikan informasi unik dan saling melengkapi yang diperlukan untuk karakterisasi planet terestrial di sekitar bintang lain.”
