Ledus laikmeta citplanētieši
Publicēts: 16.02.2009
Kāda Zeme izskatījās no tālienes ledus laikmetā? Vai citplanētiešu astronomi varēja redzēt, ka uz Zemes eksistē dzīvība, kad šeit valdīja stindzinošs aukstums? Kā mainījās Zemes spožums, atkarībā no klimata? Augu valsts atstarotā gaisma var liecināt par dzīvību uz citas planētas. Šo signālu var ieraudzīt pat tad, kad ledus laikmets uz planētas ir pašā plaukumā.
No tālienes mūsu mazā planēta nav nekas vairāk kā niecīgs un blāvs gaismas punkts. Lai arī no Zemes ir izsūtīti radio signāli, neviens no tiem nav aizceļojis tālāk par dažiem desmitiem gaismas gadu. Tomēr Zeme un zemieši signālus kosmosā sūta jau daudz senāk. Izrādās, ka augu valsts spēcīgi atstaro infrasarkanajā spektrā, radot tā saucamo veģetācijas sarkano malu jeb VRE, kas ir īpaša iezīme no Zemes atstarotajā gaismā.
"Mēs jau agrāk zinājām, ka veģetācija ir nosakāma mūsdienu spektrā, bet vai VRE bija konstatējama, kad uz Zemes bija daudz aukstāk kā šodien?" jautāja Luks Arnolds no Haute Provence observatorijas Francijā.
Arnolds un viņa kolēģi izpētīja nesenāko ledus laikmetu un tiem sekojošo atsilšanas periodu, lai izveidotu Zemes atstarotās gaismas spektru dažādos laika periodos.
Kad Apollo astronauti nofotografēja Zemi, cilvēki pirmo reizi aptvēra, kā šī planēta izskatās no kosmosa. Mūsdienās ir pieejami dažādu kosmosa kuģu nofotografētie Zemes attēli - Venus Express, Cassini, Voyager un citi. Šie fotoattēli palīdz atbildēt uz jautājumu - kā planēta, uz kuras ir dzīvība, izskatās no kosmosa?
Ir skaidrs, ka dzīvība ir redzama atstarotās gaismas spektrā. Piemēram, tādu gāzu, kā skābekļa un metāna, absorbēšanas līnijas liecina, ka uz planētas noris bioloģiski procesi. Šis signāls, kas novērojams uz redzamās gaismas un infrasarkanā spektra robežas, rodas, pateicoties fotosintēzes procesiem. Pateicoties tieši augu valstij, Zeme atstaro par 5% vairāk infrasarkanā starojuma, nekā tad, ja augu nebūtu.
Francijas zinātnieki pētīja pēdējo ledus laikmeta maksimumu, kad vidējā temperatūra bija aptuveni par 4oC zemāka nekā tagad. Ledus klāja visu Ziemeļeiropu un Kanādu. Salīdzinājumam tika izmantots tā dēvētais Holocēna optimums, kad temperatūra bija par pusgrādu augstāka nekā tagad un augu valsts bija sastopama pat tagadējā Sahāras tuksneša teritorijā.
Izmantojot paleoklimata modeļus, zinātnieki noteica biomu katrā Zemes punktā šo periodu laikā. Katrs bioms atstaro dažāda spektra gaismu. ESA GOME (globālais ozona novērošanas eksperiments) satelīts lidoja pāri visa tipa biomiem un reģistrēja to atstaroto spektru.
Kombinējot biomu karti un satelīta datus ar mākoņu un ledus daudzumu, zinātnieku grupai izdevās izveidot Zemes vidējo atstarotās gaismas spektru. Izrādījās, ka ledus laikmetā VRE bija aptuveni par 4% mazāks, bet holocēna optimumā par 6% lielāks nekā mūsdienās.
"Mēs redzam, ka pat ekstremālos klimata apstākļos augu valsts bija redzama," pastāstīja Arnolds. Šī ir laba ziņa nākotnes citplanētu meklēšanas projektiem.
Pētījumos tika izskaitļots, ka VRE signālu varētu noteikt Zemes tipa planētai, ja tā atrastos aptuveni 30 gaismas gadu attālumā, pat ja tur valdītu ledus laikmets. Tam būtu vajadzīgs 6 metru teleskops kosmosā. Ekspozīcijas laikam būtu jābūt 2 līdz 4 nedēļas. Šobrīd gan jāsaka, ka tāda teleskopa nav. Nākotnē plānotais Terrestrial Planet Finder varētu būt viens no instrumentiem, kas palīdzētu sameklēt šādu planētu.
Astrobiology Magazine
Komentāri
