Vedci prvýkrát použili mesiac ako zrkadlo na štúdium zemskej atmosféry

Hubbleov teleskop sa nepozrel priamo na Zem. Namiesto toho astronómovia použili Mesiac ako zrkadlo na odraz

slnečné svetlo, ktoré prešlo atmosférouZem a potom sa odrazili späť smerom k Hubbleovi. Použitie vesmírneho teleskopu na pozorovanie zatmení kopíruje podmienky, za ktorých budú budúce teleskopy merať atmosféry exoplanét. Tieto atmosféry môžu obsahovať chemikálie zaujímavé pre astrobiológiu, štúdium a hľadanie života.

Exoplanéty: koľko ich bolo nájdených a kde hľadať život?

Aj keď predtým vykonali početné zempozorovania tohto druhu je to prvýkrát, čo bolo zaznamenané úplné zatmenie Mesiaca v rozsahu ultrafialových vlnových dĺžok a pomocou vesmírneho ďalekohľadu. Hubbleov teleskop zistil silný spektrálny odtlačok ozónu, ktorý absorbuje časť slnečného žiarenia. Ozón je dôležitý pre život, pretože v zemskej atmosfére funguje ako „ochranný štít“.

Tento diagram (nie v mierke) vysvetľuje geometriuzatmenie Mesiaca. Keď je Mesiac úplne v tieni Zeme (známy ako úplné zatmenie Mesiaca alebo tmavé zatmenie), všetko slnečné svetlo, ktoré sa dostane na povrch Mesiaca, sa láme alebo rozptyľuje zemskou atmosférou. Keď sa Mesiac nachádza v penumbre Zeme (známej ako zatmenie mozgu), osvetlenie vychádza z priameho slnečného žiarenia aj zo slnečného žiarenia lámaného a rozptýleného v atmosfére planéty. Tento proces je podobný pozorovaniu tranzitu exoplanét.

Zdroje: M. Kornmesser (ESA / Hubble), NASA a ESANa tomto pozemskom teleskopickom obrázku Mesiacaupozorňuje na spoločný priestor, v ktorom astronómovia použili na meranie množstva ozónu v zemskej atmosfére Hubblov vesmírny ďalekohľad NASA. Táto metóda slúži ako indikátor toho, ako budú pri hľadaní života pozorovať suchozemské planéty okolo iných hviezd.

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

Fotosyntéza na Zemi miliardy rokovje dôvodom vysokých hladín kyslíka na našej planéte a hrubej ozónovej vrstvy. To je jeden z dôvodov, prečo sa vedci domnievajú, že ozón alebo kyslík môžu byť príznakmi života na inej planéte, a nazývajú ich biologickými podpismi.

Detekcia ozónu je dôležitá, pretože ide o fotochemický vedľajší produkt molekulárneho kyslíka, ktorý je sám o sebe vedľajším produktom života, zdôrazňujú vedci.

Centrum kozmických letov NASA Goddard

Aj keď bol ozón v zemskej atmosfére detegovaný počasPočas predchádzajúcich pozemských pozorovaní počas zatmenia Mesiaca predstavuje Hubblova štúdia doteraz najdôležitejšiu molekulárnu detekciu. Ozón, ktorý sa meria z vesmíru bez toho, aby zasahoval do iných chemikálií v zemskej atmosfére, absorbuje ultrafialové svetlo obzvlášť silno.

Hubble detekuje časť absorbujúcu ozónultrafialové žiarenie zo Slnka, ktoré prešlo cez okraj zemskej atmosféry počas zatmenia Mesiaca, ku ktorému došlo od 20. do 21. januára 2019. Niekoľko ďalších pozemských ďalekohľadov uskutočnilo počas zatmenia aj spektroskopické pozorovania na iných vlnových dĺžkach a hľadali viac atmosférických zložiek Zeme, ako sú kyslík a metán.

Jedným z hlavných cieľov NASA je identifikovať planétyna ktorom by mohol existovať život. Ako by sme však spoznali obývanú alebo neobývanú planétu, keby sme ju videli? Ako by vyzerali s metódami, ktoré majú astronómovia k dispozícii na charakterizáciu atmosféry exoplanét? Preto je také dôležité vyvinúť modely zemského spektra ako šablónu na kategorizáciu atmosfér na extrasolárnych planétach.

Allison Youngblood z Laboratória pre atmosférickú a vesmírnu fyziku v Boulder, Colorado, vedúca výskumníčka pre pozorovania HST.

Prečítajte si tiež

Vedci sa možno priblížili k pochopeniu toho, ako sa naša planéta stala obývateľnou

Pozrite sa, čo Hubbleov nástupca vidí vo vesmíre. Prehľad webb ďalekohľadu

Vedci zistili, ako sa paraziti naučili žiť bez kyslíka