Vi har alle set billeder af udbrudte jordiske vulkaner fra rummet og endda udbrud på Jupiters måne Io i det ydre solsystem, men ville det være muligt at opdage en vulkan på en eksoplanet? Astronomer siger, at svaret er ja! (med et par advarsler)
Det vil vare årtier, før teleskoper vil være i stand til at løse selv de groveste overfladefunktioner af klippede ekstrasolære planeter, så hold ikke vejret efter forbløffende fotos af fremmede vulkaner uden for vores solsystem. Men astronomer har allerede været i stand til at bruge spektroskopi til at detektere sammensætningen af eksoplanet-atmosfærer, og en gruppe teoretikere ved Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics mener, at en lignende teknik kunne registrere den atmosfæriske signatur af ekso-udbrud.
Ved at samle spektre lige før og lige efter, at planeten går bag sin stjerne, kan astronomer trække stjernens spektrum ud og isolere signalet fra planetens atmosfære. Når dette er gjort, kan de se efter bevis for molekyler, der er almindelige i vulkanudbrud. Modeller antyder, at svovldioxid er den bedste kandidat til detektion, fordi vulkaner producerer det i enorme mængder, og det varer i en planetes atmosfære i lang tid.
Alligevel vil det ikke være let.
”Du har brug for noget virkelig jordskælv, et udbrud, der dumpede en masse gasser i atmosfæren,” sagde Smithsonian-astronom Lisa Kaltenegger. ”Ved hjælp af James Webb-rumteleskopet kunne vi se et udbrud 10 til 100 gange størrelsen på Pinatubo for de nærmeste stjerner,” tilføjede hun.
I 1991 fangede Mount Pinatubo på Filippinerne 17 millioner tons svovldioxid ind i stratosfæren. Vulkanudbrud rangeres ved hjælp af Volcanic Explosivity Index (VEI). Pinatubo rangerede 'kolossal' (VEI af 6), og den største udbrud i registreret historie var den 'superkolossale' Tambora begivenhed i 1815. Med en VEI på 7 var den cirka 10 gange så stor som Pinatubo. Selv større udbrud (mere end 100 gange større end Pinatubo) på Jorden er ikke uhørt: geologiske bevis tyder på, at der har været 47 sådanne udbrud i de sidste 36 millioner år, inklusive udbruddet af Yellowstone-calderaen for omkring 600.000 år siden.
De bedste kandidater til at detektere ekstrasolære vulkaner er superjordene, der kredser i nærheden af, svage stjerner, men Kaltenegger og hendes kolleger fandt, at vulkangasser på enhver jordlignende planet op til 30 lysår væk muligvis kan påvises. Nu er de bare nødt til at vente, indtil James Webb-rumteleskopet lanceres 2014 for at teste deres forudsigelse.
