هناك عدة طرق للبحث عن الحياة الغريبة في عوالم بعيدة. الأول هو الاستماع إلى إشارات الراديو التي قد يرسلها هؤلاء الأجانب ، مثل ما يفعله SETI وآخرون ، ولكن الآخر هو دراسة الغلاف الجوي للكواكب الخارجية للعثور على التوقيعات الحيوية للحياة. ولكن ماذا يمكن أن تكون هذه التوقيعات؟ وماذا سيظهرون لتلسكوباتنا؟
من الناحية المثالية ، سيكون من اللطيف ملاحظة كوكب خارجي حيث نعلم أن الحياة موجودة ، ودراسة كيفية ظهورها مقارنة بالكواكب الخارجية الأخرى التي لا حياة فيها. المشكلة هي ، أنه يوجد كوكب واحد فقط معروف بالحياة ، ونحن على ذلك. لا يمكننا السفر بعيدًا بسنوات ضوئية ومن ثم مراقبة الأرض كما لو كانت كوكبًا خارج المجموعة الشمسية. لكن يمكننا أن نفعل الشيء التالي الأفضل: مراقبة الضوء الذي يمر عبر الغلاف الجوي للأرض أثناء خسوف القمر.
يحدث خسوف القمر عندما يمر القمر في ظل الأرض. عادة ما يأخذ توهجًا أحمر عميق بسبب الغلاف الجوي للأرض. خلال خسوف القمر ، تحجب الأرض الشمس تمامًا كما تُرى من القمر ، لكن بعض أشعة الشمس تمر عبر الغلاف الجوي للأرض وتنكسر نحو القمر. إذا كنت تقف على القمر أثناء خسوف القمر ، فمن المحتمل أن ترى الأرض حلقة من النار. وهج أحمر من ضوء الشمس المفلتر.
تأثير الترشيح هذا هو كيف ندرس أجواء الكواكب الخارجية. عندما يمر كوكب خارجي أمام نجمه ، يمر بعض ضوء النجوم من خلال الغلاف الجوي للكوكب. تمتص الذرات والجزيئات في الغلاف الجوي أطوالًا موجية معينة من الضوء اعتمادًا على تكوينها. من خلال دراسة خطوط الامتصاص في الغلاف الجوي ، يمكن لعلماء الفلك اكتشاف جزيئات مثل الماء أو ثاني أكسيد الكربون.
خلال الخسوف الكلي للقمر في يناير 2019 ، درس فريق من علماء الفلك الغلاف الجوي للأرض كما لو كان كوكبًا خارج المجموعة الشمسية. لم يلاحظوا الأرض من القمر ، بل نظروا إلى طيف الضوء المنعكس من سطح القمر. من خلال مراقبة طيف هذا الضوء المنعكس ، وجد الفريق تواقيع قوية للماء والأكسجين. من الملاحظات الطيفية عالية الدقة ، وجد الفريق أيضًا آثارًا من الصوديوم والكالسيوم والبوتاسيوم.
لا تخبرنا هذه الدراسة بأي شيء جديد عن غلافنا الجوي ، لكنها تُظهر كيف يمكن العثور على العناصر النزرة في جو كوكب خارجي. يمكن أن يلعب هذا دورًا رئيسيًا في اكتشاف الحياة في مكان آخر.
مرجع: Strassmeier، K. G.، et al. "التحليل الطيفي عالي الدقة والقياس الطيفي للكسوف القمري الكلي في يناير 2019.“
