Có một số cách để tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh trên các thế giới xa xôi. Một là lắng nghe tín hiệu vô tuyến mà những người ngoài hành tinh này có thể gửi, chẳng hạn như SETI và những người khác đang làm, nhưng một cách khác là nghiên cứu bầu khí quyển của các ngoại hành tinh để tìm chữ ký sinh học của sự sống. Nhưng những chữ ký này có thể là gì? Và những gì họ sẽ xuất hiện với kính thiên văn của chúng tôi?
Lý tưởng nhất là sẽ rất tuyệt khi quan sát một ngoại hành tinh nơi chúng ta biết sự sống tồn tại và nghiên cứu cách nó xuất hiện so với các ngoại hành tinh vô hồn khác. Vấn đề là, ở đó chỉ có một hành tinh được biết là có sự sống và chúng ta đã ở đó. Chúng ta có thể đi du lịch cách xa những năm ánh sáng và sau đó quan sát Trái đất như thể nó là một hành tinh ngoại. Nhưng chúng ta có thể làm điều tốt nhất tiếp theo: quan sát ánh sáng xuyên qua bầu khí quyển Trái đất trong nguyệt thực.
Nguyệt thực xảy ra khi Mặt trăng đi vào bóng của Trái đất. Nó thường có màu đỏ rực vì bầu khí quyển Trái đất. Trong nguyệt thực, Trái đất chặn hoàn toàn Mặt trời khi nhìn từ Mặt trăng, nhưng một số ánh sáng mặt trời xuyên qua bầu khí quyển Trái đất và bị khúc xạ về phía Mặt trăng. Nếu bạn đang đứng trên Mặt trăng trong nguyệt thực, bạn có thể sẽ thấy Trái đất là một vòng lửa. Một ánh sáng đỏ của ánh sáng mặt trời được lọc không khí.
Hiệu ứng lọc này là cách chúng ta nghiên cứu bầu khí quyển của các ngoại hành tinh. Khi một hành tinh ngoại đi qua phía trước ngôi sao của nó, một số ánh sáng sao đi qua bầu khí quyển hành tinh. Các nguyên tử và phân tử trong khí quyển hấp thụ các bước sóng ánh sáng nhất định tùy thuộc vào thành phần của chúng. Bằng cách nghiên cứu các đường hấp thụ của các nhà thiên văn học khí quyển có thể phát hiện các phân tử như nước hoặc carbon dioxide.
Trong nguyệt thực toàn phần vào tháng 1 năm 2019, một nhóm các nhà thiên văn học đã nghiên cứu bầu khí quyển Trái đất như thể nó là một hành tinh ngoại. Họ đã không quan sát Trái đất từ Mặt trăng, nhưng nhìn vào quang phổ ánh sáng phản chiếu từ bề mặt Mặt trăng. Bằng cách quan sát quang phổ của ánh sáng phản xạ này, nhóm nghiên cứu đã tìm thấy các dấu hiệu mạnh mẽ của nước và oxy. Từ các quan sát quang phổ độ phân giải cao, nhóm nghiên cứu cũng tìm thấy dấu vết của natri, canxi và kali.
Nghiên cứu này không cho chúng tôi biết bất cứ điều gì mới về bầu khí quyển của chúng tôi, nhưng nó cho thấy ngay cả các nguyên tố vi lượng có thể được tìm thấy trong bầu khí quyển của một hành tinh ngoại. Điều này có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc khám phá cuộc sống ở nơi khác.
Tài liệu tham khảo: Strassmeier, K. G., et al. Quang phổ độ phân giải cao và quang phổ phân tích cao của nhật thực toàn phần tháng 1 năm 2019.“
