Forskere brugte først månen som et spejl til at studere jordens atmosfære

Hubble så ikke direkte på Jorden. I stedet brugte astronomer Månen som et spejl til at reflektere

sollys, der passerede gennem atmosfærenJorden og derefter reflekteret tilbage mod Hubble. Brug af et rumteleskop til at observere formørkelser replikerer de betingelser, under hvilke fremtidige teleskoper vil måle atmosfæren på exoplaneter. Disse atmosfærer kan indeholde kemikalier af interesse for astrobiologi, studiet og søgen efter liv.

Exoplaneter: hvor mange er blevet fundet, og hvor skal man lede efter liv?

Selvom tidligere udført adskillige grundeobservationer af denne art, dette er første gang, at en total måneformørkelse er registreret i det ultraviolette bølgelængdeområde ved hjælp af et rumteleskop. Hubble har fundet et stærkt spektral fingeraftryk af ozon, der absorberer noget af sollyset. Ozon er vigtigt for livet, fordi det fungerer som et "beskyttende skjold" i jordens atmosfære.

Dette diagram (ikke i målestok) forklarer geometrienmåneformørkelse. Når månen er helt i skyggen af ​​jorden (kendt som en total måneformørkelse eller mørk formørkelse), brydes alt sollys, der når månens overflade, eller spredes gennem jordens atmosfære. Når månen er i jordens halvvægt (kendt som en halvformørkelse), kommer belysning fra både direkte sollys og sollys, der brydes og spredes i planetens atmosfære. Denne proces svarer til at observere transit af exoplaneter.

Kilder: M. Kornmesser (ESA / Hubble), NASA og ESAI denne jordbaserede teleskopiske udsigt over Månenfremhæver et fælles område, hvor astronomer har brugt NASAs Hubble-rumteleskop til at måle mængden af ​​ozon i jordens atmosfære. Denne metode tjener som en indikator for, hvordan de vil observere jordbaserede planeter omkring andre stjerner på jagt efter liv.

Kilder: M. Kornmesser (ESA / Hubble), NASA og ESA

Fotosyntese på Jorden i milliarder af årer årsagen til de høje iltniveauer på vores planet og det tykke ozonlag. Dette er en af ​​grundene til, at forskere mener, at ozon eller ilt kan være tegn på liv på en anden planet, og de kalder dem biosignaturer.

Det er vigtigt at detektere ozon, fordi det er et fotokemisk biprodukt af molekylært ilt, som i sig selv er et biprodukt af livet, understreger forskerne.

NASA Goddard Space Flight Center

Selvom ozon blev opdaget i Jordens atmosfære i løbet afUnder tidligere jordbaserede observationer under måneformørkelser repræsenterer Hubble-undersøgelsen den vigtigste molekylære detektion til dato. Ozon, målt fra rummet uden at forstyrre andre kemikalier i jordens atmosfære, absorberer ultraviolet lys særlig stærkt.

Hubble registrerer en ozonabsorberende del afultraviolet stråling fra solen, der passerede over kanten af ​​jordens atmosfære under måneformørkelsen, der fandt sted fra 20. til 21. januar 2019. Flere andre jordbaserede teleskoper har også foretaget spektroskopiske observationer ved andre bølgelængder under formørkelsen og ledt efter flere af jordens atmosfæriske komponenter såsom ilt og metan.

Et af NASAs primære mål er at identificere planeternesom livet kunne eksistere på. Men hvordan ville vi genkende en beboet eller ubeboet planet, hvis vi så den? Hvordan ville de se ud med de metoder, astronomer har til deres rådighed for at karakterisere atmosfærerne på exoplaneter? Derfor er det så vigtigt at udvikle modeller af jordens spektrum som en skabelon til at kategorisere atmosfærer på ekstrasolare planeter.

Allison Youngblood fra Laboratory for Atmospheric and Space Physics i Boulder, Colorado, ledende efterforsker for Hubble-observationerne.

Læs også

Forskere er måske kommet tæt på at forstå, hvordan vores planet blev beboelig

Se hvad Hubbles efterfølger kan se i rummet. Webb-teleskopoversigt

Forskere finder ud af, hvordan parasitter lærte at leve uden ilt