Mọi người luôn lo lắng rằng các nền văn minh ngoài hành tinh sẽ phát hiện các truyền phát từ các chương trình phát thanh và truyền hình cũ của chúng tôi, và gửi trong hạm đội xâm lược. Nhưng thực tế là chính sự sống đã phát đi sự tồn tại của sự sống trên Trái đất trong 500 triệu năm.
Đổ lỗi cho các nhà máy.
Ngoài việc lấp đầy bầu khí quyển bằng oxy, thực vật tạo ra bước sóng rất đặc biệt có thể nhìn thấy trong bức xạ hồng ngoại. Nó là loại tín hiệu mà các nền văn minh khác có thể tìm kiếm khi họ quét qua thiên hà.
Nó có những gì chúng tôi sẽ tìm kiếm quá.
Nhưng don lồng chỉ trách các nhà máy. Các dạng sống khác cũng đang phát ra tín hiệu, các tín hiệu chúng ta có thể tìm kiếm khi chúng ta khám phá các ngoại hành tinh mới và tự hỏi liệu chúng có sự sống ở đó không.
Tàu vũ trụ NASA Galileo được phóng vào ngày 18 tháng 10 năm 1989. Tất nhiên, nhiệm vụ của nó là bay ra Sao Mộc và đi vào quỹ đạo, nghiên cứu hành tinh và các mặt trăng của nó trong nhiều năm.
Thật không may, NASA đã không có tên lửa nâng tầng trên mà họ hy vọng sẽ sử dụng để gửi tàu vũ trụ trực tiếp tới Sao Mộc. Thay vào đó, họ lên kế hoạch cho một loạt các thao tác bay thông minh sẽ cung cấp cho tàu vũ trụ tốc độ cần thiết để thoát ra sao Mộc.
Đầu tiên, nó bay qua sao Kim vào ngày 10 tháng 2 năm 1990, sau đó là Trái đất vào ngày 8 tháng 12 và sau đó Trái đất lại chính xác hai năm sau đó.
Khi Galileo đi qua Trái đất, nó đã chụp được những bức ảnh về Trái đất và Mặt trăng, cho thấy hành tinh của chúng ta từ một vị trí thuận lợi độc đáo.
Carl Sagan nhìn vào những bức ảnh và dữ liệu từ Galileo và tuyên bố rằng tàu vũ trụ đã tìm thấy bằng chứng về khí oxy dồi dào, một sắc tố bề mặt phân bố rộng với cạnh hấp thụ sắc nét ở phần màu đỏ của quang phổ nhìn thấy và khí mê-tan trong nhiệt động học cực đoan mất cân bằng
Nói cách khác, Galileo đã khám phá sự sống trên Trái đất.
Trên thực tế, khi sứ mệnh OSIRIS-REx của NASA thực hiện một chuyến bay tương tự, các nhà nghiên cứu với nhiệm vụ đã thực hiện lại thí nghiệm, lần này lưu ý rằng bầu khí quyển của Trái đất chứa hàm lượng mêtan, oxy và ozone cao hơn nhiều so với những gì bạn mong đợi Một thế giới chết chóc.
Một lần nữa, các nhà thiên văn học phát hiện ra rằng có sự sống trên Trái đất.
Họ cũng tìm thấy mức độ carbon dioxide năm 2017 cao hơn 14%, cũng như lượng khí mê-tan nhiều hơn 12% từ khi Galileo thực hiện các quan sát tương tự 30 năm trước.
Chúng ta có thể sử dụng kỹ thuật này để tìm sự sống trên thế giới khác không?
Trong một bài báo gần đây có tựa đề là Mở rộng dòng thời gian cho quang phổ Red Edge Biosignature, các nhà nghiên cứu Jack T. O'Malley-James và Lisa Kaltenegger khám phá Trái đất sẽ như thế nào trong các thời đại khác nhau trong lịch sử hàng tỷ năm qua. . Và loại tín hiệu nào họ sẽ phát ra, có thể phát hiện được bằng kính viễn vọng của chúng tôi.
Ghé thăm hầu hết mọi nơi trên Trái đất và bạn sẽ thấy thực vật ở khắp mọi nơi. Cây cối, rừng rậm, cỏ cây, thậm chí cả đại dương đều tràn ngập thực vật.
Và trong 500 triệu năm gần đây, chất diệp lục đã có mặt ở khắp mọi nơi, mang lại cho thực vật màu xanh lục của chúng, đó là bởi vì chúng phản xạ rất nhiều ánh sáng ở 500 nanomet.
Có nhiều thứ có thể trông có màu xanh lục trong các bước sóng khả kiến. Nhưng thực vật có độ phản xạ cao trong phổ hồng ngoại, giữa bước sóng khoảng 700 đến 750nm. Giống như, một thứ tự cường độ phản xạ nhiều hơn bất kỳ phần nào khác của quang phổ.
Nhìn vào Trái đất trong bước sóng rất cụ thể này, và thấy nó rực sáng. Đó là những cạnh đỏ.
Nhưng theo bài báo mới này, không chỉ các nhà máy sẽ đưa ra một tín hiệu rõ ràng. Các nhà nghiên cứu đã mô hình hóa sự sống trên Trái đất ngược thời gian ở nhiều thời đại khác nhau để mô phỏng hành tinh của chúng ta sẽ trông như thế nào đối với các nhà quan sát ở xa.
Trước khi thực vật nắm giữ, các dạng sống thành công nhất là địa y, một mối quan hệ cộng sinh giữa vi khuẩn quang hợp và nấm. Một phong cảnh của địa y trông màu cây xô thơm đến màu xanh bạc hà. Vùng phủ địa y này cũng sẽ tạo ra một chữ ký cạnh đỏ quang hợp, khác biệt rõ rệt với một hành tinh được bao phủ bởi thực vật.
Từ 500 triệu năm đến 1,2 tỷ năm trước, Trái đất sẽ phát sóng theo tín hiệu của địa y.
Trước đó, vi khuẩn lam, giống như tảo bao phủ ao, sẽ chiếm ưu thế, bao phủ một phần của hành tinh. Và một lần nữa, điều này cũng sẽ tạo ra tín hiệu cạnh màu đỏ của riêng nó.
Từ 1,2 tỷ đến 2 tỷ năm trước, Trái đất đã phát sóng vi khuẩn lam.
Điều gì sẽ xảy ra nếu thế giới ngoài hành tinh don lồng có thực vật trên chúng? Các dạng sống khác cũng tạo ra một cạnh màu đỏ. Theo các nhà nghiên cứu, một số loại san hô thậm chí còn phản chiếu nhiều hơn trong tia hồng ngoại. Chúng không phổ biến ở đây trên Trái đất, nhưng có lẽ chúng có thể thống trị một thế giới xa lạ.
Ngay cả một số động vật, như sên biển, có mức tăng cạnh đỏ là 35%. Hãy tưởng tượng một hành tinh của sên biển.
Tuy nhiên, chúng ta cần phải cẩn thận, có một số khoáng chất có thể cho kết quả dương tính giả. Ví dụ, một hành tinh hoàn toàn chết với đá lộ ra có chứa thủy ngân sunfua có thể bắt chước cạnh đỏ.
Vì vậy, bây giờ chúng ta biết rằng diệp lục hoặc một hóa chất tương tự có thể là một dấu hiệu rõ ràng về sự sống trên một hành tinh ngoài hệ mặt trời, những kính thiên văn nào đang hoạt động để thực sự quan sát chúng? Khi nào chúng ta thực sự có thể quan sát một hành tinh và biết liệu có thực vật ngoài hành tinh mọc ở đó không.
Các phương pháp phát hiện các hành tinh của chúng ta ngay bây giờ sử dụng phương pháp vận tốc hướng tâm, trong đó bước sóng ánh sáng từ một ngôi sao có màu đỏ và chuyển màu xanh khi các hành tinh của nó kéo nó xung quanh với trọng lực của chúng.
Điều này cho chúng ta biết khối lượng của các hành tinh, nhưng không cho chúng ta thấy những gì chúng được tạo ra.
Phương pháp vận chuyển đo lượng ánh sáng bị chặn khi một hành tinh đi trực tiếp giữa chúng ta và một ngôi sao. Bằng cách đo lượng ánh sáng sao mà ánh sáng mờ đi, các nhà thiên văn học có thể ước tính kích thước của hành tinh.
Chỉ trong vài năm gần đây, các nhà thiên văn học đã phát triển một kỹ thuật để phân tích ánh sáng đến từ chính hành tinh này. Họ đo quang phổ hóa học của ánh sáng đến từ ngôi sao và hành tinh cùng nhau, và sau đó tách rời những gì mà Vĩ chỉ đến từ hành tinh này.
Sử dụng kỹ thuật này, các nhà thiên văn học đã tìm thấy các hành tinh nóng tàn bạo với những đám mây chứa sắt và đá. Như thường lệ, các nhà thiên văn học bắt đầu khám phá những thế giới cực đoan, và sau đó tinh chỉnh các kỹ thuật của họ khi họ có được các công cụ tốt hơn.
Nhưng phương pháp hiệu quả nhất sẽ là phương pháp hình ảnh trực tiếp. Với điều này, một kính viễn vọng trên Trái đất hoặc không gian sử dụng một vành đai để chặn ánh sáng từ ngôi sao, chỉ cho phép quan sát ánh sáng từ hành tinh này.
Sử dụng kỹ thuật này, một kính viễn vọng mạnh mẽ có thể phân tích ánh sáng từ chính bầu khí quyển của một hành tinh. Chúng tôi đã thực hiện toàn bộ tập phim về kỹ thuật này, nhưng nhiệm vụ ARAEL ARIEL, dự kiến ra mắt vào năm 2028 sẽ là một trong những công cụ đầu tiên dành riêng cho việc quét khí quyển của các thế giới khác.
Các siêu đài quan sát trên mặt đất như Kính thiên văn Magellan và Kính viễn vọng cực lớn châu Âu cũng có thể quan sát trực tiếp bầu khí quyển ngoài hành tinh từ mặt đất. Họ sẽ xuất hiện trực tuyến trong nửa thập kỷ tới, vì vậy nó đã thắng quá lâu để chờ đợi.
Một ý tưởng cuối cùng, thực sự tuyệt vời, sử dụng một loại ánh sáng phản chiếu được gọi là hành tinh. Khi Mặt trăng ở một lưỡi liềm rất mỏng, chỉ có một lát nhỏ của Mặt trăng được chiếu sáng bởi Mặt trời. Phần còn lại đang được chiếu sáng bởi ánh sáng phản chiếu từ Trái đất. Chúng tôi gọi đây là Trái đất.
Bằng cách chỉ quan sát ánh sáng phản xạ trên Mặt trăng, các nhà thiên văn học thực sự có thể tìm hiểu một lượng cực lớn về Trái đất. Sự thay đổi độ sáng có thể cho phép các nhà thiên văn học vạch ra các lục địa trên Trái đất và tìm ra kích thước của các đại dương hành tinh của chúng ta. Họ có thể thấy các kiểu thời tiết và khi mùa thay đổi, tuyết phủ gần các cực sẽ thay đổi lượng ánh sáng phản chiếu khỏi Mặt trăng.
Và bức xạ hồng ngoại phản xạ có thể cho thấy sự hiện diện của sự sống thực vật trên Trái đất, nhờ cạnh đỏ phản chiếu.
Bất cứ khi nào các nhà khoa học đề xuất gửi tín hiệu ra ngoài vũ trụ, để thông báo cho các nền văn minh ngoài trái đất rằng chúng ta ở đây, don hiến lo lắng về một cuộc xâm lược của người ngoài hành tinh. Bất kỳ người ngoài hành tinh nào đủ gần để nhận được những tín hiệu đó đã biết chúng tôi ở đây. Thực vật, địa y và vi khuẩn của chúng ta đã cho chúng ta hàng triệu và thậm chí hàng tỷ năm trước.
Nhưng hãy an ủi, khi các kính viễn vọng mới của chúng tôi xuất hiện trực tuyến, các nhà máy của họ cũng sẽ phản bội họ.
