VLT uppgötvar aftur líf á jörðinni

Með því að horfa á tunglið

Sævar Helgi Bragason 29. feb. 2012 Fréttir

Stjörnufræðingar hafa fundið merki um líf á jörðinni... með því að horfa á tunglið!

  • tunglið, jörðin, jarðskin, Venus, VLT

Stjörnufræðingar hafa beint Very Large Telescope ESO að tunglinu og þannig fundið vísbendingar um líf í alheiminum — á jörðinni. Við fyrst sýn virðist það harla hversdagslegt að finna líf á reikistjörnunni okkar en alþjóðlegur hópur stjörnufræðinga notaði til þess nýstárlega aðferð sem gæti nýst okkur í framtíðinni til að finna líf annars staðar í alheiminum. Greint er frá rannsókninni í nýjasta tölublaði tímaritsins Nature sem kom út 1. mars 2012.

„Við gerðum mælingar á jarðskini svo jörðin kæmi okkur fyrir sjónir eins og fjarreikistjarna“ segir Michael Sterzik stjörnufræðingur hjá ESO og aðalhöfundur greinarinnar [1]. „Sólarljósið endurvarpast af jörðinni á yfirborð tunglsins og tunglið verkar sem risavaxinn spegill sem endurvarpar ljósinu aftur til okkar — það er ljósið sem við rannsökuðum með VLT.“

Stjörnufræðingarnir notuðu daufa birtu jarðskinsins til að leita eftir tilteknum gastegundum í lofthjúpi jarðar [2] sem eru merki um líf. Með rannsókninni er jörðin fest í sessi sem viðmiðunin í leitinni að lífi á reikistjörnum utan okkar sólkerfis í framtíðinni.

Erfitt er að greina fingraför lífs með hefðbundnum aðferðum en stjörnufræðingarnir hafa nú rutt brautina fyrir nýrri aðferð sem er mun næmari. Í stað þess að skoða aðeins hve bjart endurspeglaða ljósið er í mismunandi litum, er skautun ljóssins líka skoðuð [3] með aðferð sem kallast litrófs-skautunargreining. Með þessari mæliaðferð fann VLT sjónaukinn sterk merki um líf í jarðskininu, þ.e. í ljósinu sem jörðin endurvarpaði.

Stefano Bagnulo (Armagh stjörnustöðinni á Norður Írlandi) útskýrir kosti þessarar aðferðar: „Ljós frá fjarlægri fjarreikistjörnu hverfur í birtu móðurstjörnunnar svo mjög erfitt er að mæla það — ekki ósvipað því að rannsaka rykkorn við hlið mjög bjartrar ljósaperu. En ljósið sem reikistjarnan endurvarpar er skautað á meðan ljós móðurstjörnunnar er það ekki. Skautunarmælingar hjálpa okkur því að skilja á milli daufa endurvarpsins frá fjarreikistjörnu og skæra ljósi móðurstjörnunnar.“

Stjörnufræðingarnir rannsökuðu bæði liti ljóssins frá jörðinni og hve mikið það var skautað eftir að það endurkastaðist af tunglinu, líkt og ef ljósið kæmi frá fjarreikistjörnu. Þannig komust þeir að því að lofthjúpur jarðar var sumpart skýjaður, að hluti yfirborðsins er á kafi í vatni og — það sem mikilvægast er — að gróður er til staðar. Þeir gátu meira að segja merkt breytingar á skýjahulu og gróðri á ólíkum tímum þegar mismunandi hlutar jarðar endurvörpuðu ljósi til tunglsins.

„Að finna líf utan okkar sólkerfis veltur á tvennu: Hvort líf sé yfirhöfuð til staðar og tæknilegri getu okkar til að finna það“ segir Enric Palle (Instituto de Astrofisica de Canarias á Tenerife á Spáni), meðhöfundur greinarinnar. „Þessi rannsókn er mikilvægt skref í átt til þess að ná þessari getu.“

„Litrófs-skautunargreining gæti að lokum sagt okkur til um hvort einfalt plöntulíf, sem byggir á ljóstillífun, hafi komið fram annars staðar í alheiminum“ segir Sterzik að lokum. „En við erum vissulega ekki í leit að litlum grænum körlum eða vísbendingum um vitsmunalíf.“

Næsta kynslóð sjónauka eins og E-ELT (European Extremely Large Telescope) gæti vel fært okkur þær stórkostlegu fréttir að jörðin sé ekki eina lífsmarkið í óravíddum himngeimsins.

Skýringar

[1] Jarðskin sést leikandi með berum augum og er glæsilegt að sjá í gegnum handsjónauka. Það sést best þegar tunglið er þunn sigð, um það bil þremur dögum fyrir eða eftir nýtt tungl. Á sama tíma sést næturhlið tunglsins því jörðin, sem væri björt á tunglhimninum, lýsir hana dauflega upp.

[2] Þær gastegundir í lofthjúpi jarðar sem til verða af völdum lífs eru aðallega súrefni, óson, metan og koldíoxíð. Allar þessar gastegundir geta hins vegar fundist í lofthjúpi reikistjörnu án þess að líf komi þar við sögu. Ummerki lífs koma fram með þessum gastegundum ef þær eru í því magni sem búast má við ef líf er til staðar. Hyrfu lífverur skyndilega myndu þessar gastegundir ekki endurnýjast lengur heldur hvarfast saman. Sum efni hyrfu fljótt og ummerki lífs samhliða því.

[3] Í skautuðu ljósi hafa raf- og segulsviðin tiltekna stefnu. Í óskautuðu ljósi er stefna sviðanna handahófskennd og stefnulaus. Brellan sem notuð er í sumum þrívíddarbíóum felur í sér skautað ljós: Þrívíddargleraugun hafa skautaðar síur sem varpa misskautuðu ljósi í sitt hvort augað. Stjörnufræðingarnir mældu skautunina með FORS2 mælitækinu á VLT.

Frekari upplýsingar

Sagt er frá þessari rannsókn í greininni „Biosignatures as revealed by spectropolarimetry of Earthshine“ eftir M. Sterzik et al. sem birtist í tímaritinu Nature þann 1. mars 2012.

Í rannsóknarhópnum eru Michael F. Sterzik (ESO í Chile), Stefano Bagnulo (Armagh stjörnustöðinni á Norður Írlandi) og Enric Palle (Instituto de Astrofisica de Canarias á Tenerife á Spáni).

Árið 2012 fagnar European Southern Observatory (ESO), stjörnustöð Evrópulanda á suðurhveli, fimmtíu ára afmæli sínu. ESO er fremsta fjölþjóðlega stjörnustöð Evrópu og ein öflugasta stjörnustöð heims. Hún nýtur stuðnings 15 landa: Austurríkis, Belgíu, Brasilíu, Tékklands, Danmörku, Finnlands, Frakklands, Þýskalands, Ítalíu, Hollands, Portúgals, Spánar, Svíþjóðar, Sviss og Bretlands. Með því að reisa og reka öflugustu stjörnuathugunarstöðvar heims leggur ESO grunninn að mikilvægum uppgötvunum stjörnufræðinga. Í Chile rekur ESO þrjár stjörnuathugunarstöðvar í heimsflokki: La Silla, Paranal og Chajnantor. Á Paranalfjalli starfrækir ESO Very Large Telescope, fullkomnustu stjörnusjónauka heims sem notaðir eru til athugana á sýnilegu ljósi og tvo kortlagningarsjónauka. VISTA er stærsti kortlagningarsjónauki veraldar fyrir innrautt ljós og VLT Survey Telescope er stærsti sjónauki heims sem eingöngu er ætlað að kortleggja himinn í sýnilegu ljósi. ESO er þátttakandi í ALMA, byltingarkenndum útvarpssjónauka og stærsta stjarnvísindaverkefni heims. ESO hyggur einnig á smíði 40 metra risasjónauka, European Extremely Large Telescope eða E-ELT sem verður „stærsta auga jarðar“.

Tenglar

Tengiliðir

Sævar Helgi Bragason
University of Iceland
Reykjavík, Iceland
Cell: +354-896-1984
Email: eson-iceland@eso.org

Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESO eso1210.

Tengdar myndir

  • tunglið, jörðin, jarðskin, Venus, Merkúríus, VLTÞessi mynd sýnir þunna mánasigð að setjast yfir Paranal stjörnustöð ESO í Chile. Vel sést að næturhlið tunglsins er lýst upp dauflega af völdum jarðskins, sólarljóss sem endurvarpast af jörðinni og lýsir upp yfirborð tunglsins. Með því að rannsaka jarðskin geta stjörnufræðingar skoðað ljósið frá jörðinni líkt og það kæmi frá fjarreikistjörnu og leitað að merkjum um líf. Myndin var tekin 27. október 2011 og á henni sjást líka Merkúríus og Venus. Mynd: ESO/B. Tafreshi/TWAN (twanight.org)
  • tunglið, jörðin, jarðskin, Venus, VLTKvöldmynd af tunglinu og Venusi yfir þremur hjálparsjónaukum og einum af sjónaukum VLT í Paranal stjörnustöðinni í Chile. Mynd: ESO
  • tunglið, jörðin, jarðskinÞegar tunglið er mjóslegin sigð á kvöld- eða morgunhimninum á jörðinni, sést oft á tíðum dauf birta yfir næturhlið þess. Þetta kallast jarðskin og hlýst af sólarljósi sem jörðin endurkastar út í geiminn, lendir á tunglinu og lýsir yfirborð þess upp. Við endurkastið af jörðinni breytast litir þess töluvert eins og sjá má í litrófunum á myndinni. Stjörnufræðingar geta notað jarðskinið eins og um væri að ræða ljós frá fjarreikistjörnu, rannsakað eiginleika ljóssins og leitað að merkjum um líf. Ljósið er líka skautað og með því að rannsaka hana og styrkleika mismunandi lita er hægt að leita nákvæmlega að ummerkjum lífs í því. Mynd: ESO/L. Calçada
  • tunglið, jörðin, jarðskin, earthshineÞessi raunsanna mynd af tunglinu er tölvugerð en byggir á nákvæmum endurvarps- og hæðarkortum af yfirborði tunglsins frá Lunar Reconnaissance Orbiter geimfarinu. Sólin lýsir upp björtu sigðina en dimmi hlutinn er lýstur upp af endurvarpi sólarljóss frá jörðinni — jarðskininu. Mynd: ESO/NASA/M. Kornmesser

Krakkavæn útgáfa