Vědci nejprve použili měsíc jako zrcadlo ke studiu zemské atmosféry

Hubble se na Zemi nedíval přímo. Místo toho astronomové použili Měsíc jako zrcadlo k odrazu

sluneční světlo, které prošlo atmosférouZemi a pak se odrazil zpět k Hubbleovi. Použití vesmírného dalekohledu k pozorování zatmění kopíruje podmínky, za kterých budou budoucí dalekohledy měřit atmosféry exoplanet. Tyto atmosféry mohou obsahovat chemikálie zajímavé pro astrobiologii, studium a hledání života.

Exoplanety: kolik jich bylo nalezeno a kde hledat život?

Ačkoli předtím provedl řadu pozemkůpozorování tohoto druhu je to poprvé, kdy bylo zaznamenáno úplné zatmění Měsíce v ultrafialové vlnové délce a pomocí kosmického dalekohledu. Hubble našel silný spektrální otisk prstu ozonu, který pohlcuje část slunečního světla. Ozon je důležitý pro život, protože působí jako „ochranný štít“ v zemské atmosféře.

Tento diagram (nikoli v měřítku) vysvětluje geometriizatmění Měsíce. Když je Měsíc zcela ve stínu Země (známý jako úplné zatmění Měsíce nebo Tmavé zatmění), veškeré sluneční světlo, které dosáhne povrchu Měsíce, je lomeno nebo rozptýleno zemskou atmosférou. Když je Měsíc v zemské polokouli (známé jako zatmění penumbru), osvětlení pochází jak z přímého slunečního, tak slunečního světla, které je rozptýleno a rozptýleno v atmosféře planety. Tento proces je podobný pozorování tranzitu exoplanet.

Zdroje: M. Kornmesser (ESA / Hubble), NASA a ESAV tomto pozemském teleskopickém pohledu na Měsíczdůrazňuje společnou oblast, ve které astronomové použili Hubbleův vesmírný dalekohled NASA k měření množství ozonu v zemské atmosféře. Tato metoda slouží jako indikátor toho, jak budou pozorovat pozemské planety kolem jiných hvězd při hledání života.

Zdroje: M. Kornmesser (ESA / Hubble), NASA a ESA

Fotosyntéza na Zemi po miliardy letje příčinou vysokých hladin kyslíku na naší planetě a silné ozónové vrstvy. To je jeden z důvodů, proč vědci věří, že ozon nebo kyslík mohou být příznaky života na jiné planetě, a oni jim říkají biosignatury.

Vědci zdůrazňují, že detekování ozonu je důležité, protože se jedná o fotochemický vedlejší produkt molekulárního kyslíku, který je sám o sobě vedlejším produktem života.

Vesmírné letové středisko NASA Goddard

Ačkoli ozon byl objeven v zemské atmosféře běhemBěhem předchozích pozemních pozorování během měsíčních zatmění představuje Hubbleova studie nejdůležitější objev molekul doposud. Ozon, měřený z vesmíru, aniž by interferoval s jinými chemikáliemi v zemské atmosféře, absorbuje ultrafialové světlo zvláště silně.

Hubble detekuje část absorbující ozonultrafialové záření ze Slunce, které prošlo přes okraj zemské atmosféry během zatmění měsíce, ke kterému došlo od 20. do 21. ledna 2019. Několik dalších pozemních dalekohledů také provedlo spektroskopická pozorování na jiných vlnových délkách během zatmění a hledalo více zemských atmosférických složek, jako je kyslík a metan.

Jedním z hlavních cílů NASA je identifikace planetna kterém by mohl existovat život. Ale jak bychom rozpoznali obydlenou nebo neobydlenou planetu, kdybychom ji viděli? Jak by vypadali s metodami, které mají astronomové k dispozici k charakterizaci atmosféry exoplanet? Proto je tak důležité vyvinout modely zemského spektra jako šablonu pro kategorizaci atmosféry na extrasolárních planetách.

Allison Youngbloodová z Laboratoře pro atmosférickou a vesmírnou fyziku v Boulderu v Coloradu, vedoucí výzkumnice pro pozorování HST.

Přečtěte si také

Vědci se možná přiblížili pochopení toho, jak se naše planeta stala obyvatelnou

Podívejte se, co Hubbleův nástupce vidí ve vesmíru. Přehled dalekohledu Webb

Vědci zjistili, jak se paraziti naučili žít bez kyslíku