Les scientifiques ont d'abord utilisé la lune comme miroir pour étudier l'atmosphère terrestre

Hubble n'a pas regardé directement la Terre. Au lieu de cela, les astronomes ont utilisé la Lune comme miroir pour refléter

la lumière du soleil qui traverse l'atmosphèreTerre, puis réfléchi vers Hubble. L’utilisation d’un télescope spatial pour observer les éclipses reproduit les conditions dans lesquelles les futurs télescopes mesureront l’atmosphère des exoplanètes. Ces atmosphères peuvent contenir des produits chimiques intéressants pour l'astrobiologie, l'étude et la recherche de la vie.

Exoplanètes : combien ont été découvertes et où chercher la vie ?

Bien que précédemment effectué de nombreux terrainsobservations de ce type, c'est la première fois qu'une éclipse lunaire totale est enregistrée dans la gamme de longueurs d'onde ultraviolette et à l'aide d'un télescope spatial. Hubble a trouvé une forte empreinte spectrale d'ozone, qui absorbe une partie de la lumière du soleil. L'ozone est important pour la vie car il agit comme un «bouclier protecteur» dans l'atmosphère terrestre.

Ce diagramme (pas à l'échelle) explique la géométrieéclipse lunaire. Lorsque la Lune est complètement à l'ombre de la Terre (connue sous le nom d'éclipse lunaire totale ou éclipse sombre), toute la lumière du soleil qui atteint la surface de la Lune est réfractée ou dispersée dans l'atmosphère terrestre. Lorsque la lune est dans la pénombre de la Terre (connue sous le nom d'éclipse pénombre), l'éclairage provient à la fois de la lumière directe du soleil et de la lumière du soleil réfractée et dispersée dans l'atmosphère de la planète. Ce processus est similaire à l'observation du transit d'exoplanètes.

Sources: M. Kornmesser (ESA / Hubble), NASA et ESADans cette vue télescopique terrestre de la Lunemet en évidence une zone commune dans laquelle les astronomes ont utilisé le télescope spatial Hubble de la NASA pour mesurer la quantité d'ozone dans l'atmosphère terrestre. Cette méthode sert d'indicateur de la façon dont ils observeront les planètes terrestres autour d'autres étoiles à la recherche de la vie.

Sources: M. Kornmesser (ESA / Hubble), NASA et ESA

Photosynthèse sur Terre depuis des milliards d'annéesest la cause des niveaux élevés d'oxygène sur notre planète et de l'épaisse couche d'ozone. C'est l'une des raisons pour lesquelles les scientifiques pensent que l'ozone ou l'oxygène peuvent être des signes de vie sur une autre planète, et ils les appellent des biosignatures.

La détection de l'ozone est importante car il s'agit d'un sous-produit photochimique de l'oxygène moléculaire, qui lui-même est un sous-produit de la vie, soulignent les scientifiques.

Centre de vol spatial Goddard de la NASA

Bien que l'ozone ait été découvert dans l'atmosphère terrestre pendantLors des précédentes observations au sol au cours d'éclipses lunaires, l'étude Hubble représente la détection moléculaire la plus importante à ce jour. L'ozone, mesuré depuis l'espace sans interférer avec d'autres produits chimiques dans l'atmosphère terrestre, absorbe particulièrement fortement la lumière ultraviolette.

Hubble détecte une partie absorbant l'ozonele rayonnement ultraviolet du Soleil, qui est passé au-dessus du bord de l'atmosphère terrestre lors de l'éclipse lunaire, survenue du 20 au 21 janvier 2019. Plusieurs autres télescopes au sol ont également effectué des observations spectroscopiques à d'autres longueurs d'onde pendant l'éclipse, à la recherche de plus de composants atmosphériques de la Terre tels que l'oxygène et le méthane.

L'un des principaux objectifs de la NASA est d'identifier les planètessur laquelle la vie pourrait exister. Mais comment reconnaître une planète habitée ou inhabitée si nous la voyions? À quoi ressembleraient-ils avec les méthodes dont disposent les astronomes pour caractériser les atmosphères des exoplanètes? C'est pourquoi il est si important de développer des modèles du spectre terrestre comme modèle pour catégoriser les atmosphères sur les planètes extrasolaires.

Allison Youngblood du Laboratoire de physique atmosphérique et spatiale de Boulder, Colorado, chercheuse principale des observations de Hubble.

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