Bagaimana memahami jika planet sesuai untuk hidup? Teleskop yang mampu melihat makhluk hidup di planet lain, walaupun sangat besar, tidak dijangka dalam waktu terdekat.
Perkara pertama yang terlintas di fikiran adalah sama ada suhu di planet ini betul untuk air berada di dalamnya dalam keadaan cair. Inilah bagaimana konsep "zon yang dapat dihuni" muncul. Ahli astronomi mencari dan mencari planet di zon yang boleh didiami bintang yang berbeza.
Sudah tentu, sangat penting untuk memahami sama ada terdapat zat yang diperlukan untuk kehidupan di planet ini. Sebagai contoh, kimia Titan bulan Saturnus yang kaya inilah yang membuat para saintis mengesyaki bahawa kehidupan sudah ada sekarang atau mungkin timbul pada masa akan datang. Demi kemakmuran yang berpotensi dalam kehidupan ini, alat Cassini yang masih berfungsi malah musnah.
Tetapi anda tidak dapat menghantar siasatan dengan penganalisis kimia ke planet bintang asing (sekurang-kurangnya belum). Oleh itu, bagaimana anda mengetahui kimia dunia yang jauh? Sudah tentu, dengan memeriksa spektrum radiasi yang datang dari planet yang jauh. (Ngomong-ngomong, inilah cara Hubble menjumpai air di planet seperti bumi tidak lama dahulu.) Lebih-lebih lagi, seseorang tidak boleh mencari di jarak yang terlihat. Astronomi inframerah, yang baru-baru ini kita bincangkan, jauh lebih berkesan dalam membantu perkara ini.
Banyak sebatian kimia mempunyai "tandatangan" mereka sendiri dalam julat inframerah - "puncak" dan "penurunan" pada grafik spektrum (sepadan dengan pelepasan dan penyerapan radiasi dengan panjang gelombang tertentu dan serupa dengan garis tipis). Pada jejak inilah bahan-bahan yang diperlukan dapat dikenal pasti.
Sudah tentu, saintis terutamanya berminat dengan oksigen, metana, ozon, wap air, karbon dioksida dan nitrat oksida (N2O). Ngomong-ngomong, makhluk hidup inilah yang pernah membuat "revolusi oksigen" di Bumi. Walau bagaimanapun, sukar untuk memerhatikan garis-garis gas ini; memerlukan banyak masa masa pemerhatian. Dan ahli astronomi selalu kekurangan, kerana alat dan pembiayaan jauh lebih sedikit daripada tugas yang menarik.
Sekumpulan saintis yang diketuai oleh Vladimir Airapetian dari NASA telah mencadangkan kaedah baru untuk mencari planet dengan kimia yang dapat dihuni. Ia menggunakan "tandatangan" yang jauh lebih mudah dikesan. Tetapi, seperti biasa, ada nuansa: mereka muncul hanya kerana ribut bintang.
Video promosi:
Kami menulis secara terperinci mengenai pelepasan massa koronal yang Matahari kerap "meludah" dengannya. Oleh kerana medan magnetnya, mereka tidak banyak mempengaruhi Bumi (omong-omong, Mars kurang bernasib baik). Tetapi ini kerana cahaya mata kita matang dan tenang.
Bintang aktif muda, serupa dengan Matahari atau sedikit lebih sejuk (kelas spektrum G dan K), mempunyai pelepasan yang lebih kuat dan lebih kerap. Oleh itu, zarah-zarah yang terisi, menerobos atmosfer planet, mampu membuat kerikan di dalamnya. Inilah yang bergantung kepada kaedah baru.
Di bawah tindakan zarah angin bintang, molekul air (H2O) diubah menjadi molekul hidroksil (OH-). Pada masa yang sama, nitrogen atmosfera dioksidakan menjadi monoksida (NO). Kedua-dua bahan ini mempunyai tanda tangan inframerah yang sangat jelas.
Adakah cukup dari mereka untuk "dilihat" dari Bumi? Untuk menjawab persoalan ini, para penyelidik mengadaptasi model yang telah digunakan dalam fizik atmosfera selama beberapa dekad. Model ini meramalkan tindak balas lapisan ozon Bumi terhadap pelepasan jisim koronal. Kumpulan Hayrapetyan berjaya menyesuaikannya dengan tugas baru. Di samping itu, penulis menggunakan data dari kapal angkasa TIMED, yang mengkaji komposisi dan suhu atmosfera Bumi.
Simulasi komputer yang melibatkan data "ruang" telah menunjukkan bahawa banyak "zat isyarat" terbentuk di atmosfer planet yang serupa dengan Bumi, tetapi berputar di sekitar bintang aktif. Sebilangan besar teleskop inframerah dengan diameter hanya 15-25 sentimeter dapat membezakannya dalam suasana eksoplanet berdekatan dalam dua jam pemerhatian.
Isyarat seperti itu bermaksud bahawa oksigen, nitrogen (komponen protein yang paling penting) dan wap air ada di planet ini, dan bahkan tekanan atmosfera hampir dengan Bumi. Ini bermaksud bahawa dunia seperti itu dapat dihuni.
Namun, jika isyaratnya terlalu kuat, ini tidak memberi pertanda baik. Bagaimanapun, ini bermaksud bahawa planet ini tidak mempunyai medan magnet yang dapat menahan hampir semua angin bintang (dan ini diperlukan agar makhluk hidup di planet ini tidak mati akibat sinaran). Oleh itu, isyarat "sederhana" menunjukkan bahawa planet ini sesuai untuk kehidupan.
Artikel ilmiah dengan hasil penyelidikan diterbitkan dalam jurnal Scientific Reports.
