Folk er altid bekymrede for, at fremmede civilisationer vil registrere transmissionen fra vores gamle radioprogrammer og tv-udsendelser og sende invasionflåden. Men virkeligheden er, at livet i sig selv har udsendt eksistensen af liv på Jorden i 500 millioner år.
Skyld det på planterne.
Ud over at fylde atmosfæren med ilt afgiver planter en meget specifik bølgelængde, der er synlig i infrarød stråling. Det er den slags signal, som andre civilisationer kunne søge efter, når de scanner galaksen.
Det er hvad vi også leder efter.
Men skyld ikke bare planterne. Andre former for liv har også afgivet signaler, signaler, vi kan søge efter, når vi opdager nye eksoplaneter og spekulerer på, om de har livet der.
NASAs Galileo-rumfartøj blev lanceret i 18. oktober 1989. Dets mission var selvfølgelig at flyve ud til Jupiter og gå i kredsløb, hvor vi studerede planeten og dens måner i årevis.
Desværre havde NASA ikke den tunge løft på den øverste etape, de håbede på at bruge til at sende rumfartøjet direkte til Jupiter. I stedet planlagde de en række smarte flyby-manøvrer, der ville give rumfartøjet den hastighed, det var nødvendigt for at komme ud til Jupiter.
Først fløj den forbi Venus den 10. februar 1990, derefter Jorden den 8. december, og derefter Jorden igen nøjagtigt to år senere.
Da Galileo passerede Jorden, indfangede det fotografier af Jorden og Månen og viser vores planet fra et unikt udsigtspunkt.
Carl Sagan kiggede på billederne og dataene, der kom tilbage fra Galileo og erklærede, at rumfartøjet havde fundet ”bevis for rigeligt gasformigt ilt, et bredt fordelt overfladepigment med en skarp absorptionskant i den røde del af det synlige spektrum og atmosfærisk metan i ekstrem termodynamisk uligevægt”
Med andre ord, Galileo havde opdaget livet på Jorden.
Faktisk, da NASAs OSIRIS-REx-mission tog en lignende flyby, udførte forskere med missionen eksperimentet igen, denne gang bemærkede, at atmosfæren på Jorden indeholdt niveauer af metan, ilt og ozon, der var meget højere end hvad du ville forvente af en død verden.
Endnu en gang opdagede astronomer, at der er liv på Jorden.
De fandt også, at niveauet for kuldioxid i 2017 var 14% højere, såvel som 12% mere metan, da Galileo gjorde de samme observationer 30 år tidligere.
Kan vi bruge denne teknik til at finde liv på andre verdener?
I en nylig tidsskriftsartikel med titlen "Udvidelse af tidslinjen for jordens fotosyntetiske røde kanten biosignatur" undersøger forskerne Jack T. O'Malley-James og Lisa Kaltenegger, hvordan Jorden ville have set ud i forskellige tidsepoker i sin historie gennem de sidste milliarder af år . Og hvilke slags signaler de vil give, detekteres med vores teleskoper.
Besøg næsten ethvert sted på Jorden, og du kan se planter overalt. Træer, jungler, græs og endda havene er fyldt med planter.
Og i de sidste 500 millioner år eller deromkring har klorofyl været overalt, hvilket giver planterne deres grønne farve, hvilket skyldes, at de reflekterer meget lys ved 500 nanometer.
Der er mange ting, der kan se grønt ud i synlige bølgelængder. Men planter reflekterer meget i det infrarøde spektrum mellem ca. 700 og 750 nm bølgelængde. Som en størrelsesorden mere reflekterende end nogen anden del af spektret.
Se på Jorden i denne meget specifikke bølgelængde, og se den brænde væk. Det er den røde kant.
Men ifølge dette nye papir vil ikke kun planter give et indlysende signal. Forskerne modellerede livet på Jorden bagud i tiden på forskellige tidsepoker for at simulere, hvordan vores planet ville se ud for fjerne observatører.
Inden planter greb fat, var de mest succesrige livsformer lav, et symbiotisk partnerskab mellem fotosyntetiske bakterier og svampe. Et landskab med lav ser salviefarve til myntgrøn. Denne lavdækning ville også have skabt en fotosyntetisk rødkantsignatur, der var tydeligt forskellig fra en planet dækket af planter.
For mellem 500 millioner år og 1,2 milliarder år siden ville Jorden have udsendt i signalet om lav.
Før dette ville cyanobakterier, ligesom algerne, der dækker damme, have været dominerende og dækker dele af planeten. Og endnu en gang ville dette også have genereret sit eget røde kantsignal.
Fra 1,2 milliarder til 2 milliarder år siden udsendte Jorden cyanobakterier.
Hvad hvis fremmede verdener ikke har planter på dem? Andre former for liv genererer også en rød kant. Ifølge forskerne reflekterer nogle typer koraller endnu mere i det infrarøde. De er ikke udbredt her på Jorden, men måske kunne de dominere en fremmed verden.
Selv nogle dyr, som havslugs, har en rødkantstigning på 35%. Forestil dig en planet med havslugs.
Vi er dog nødt til at være forsigtige, men der er nogle mineraler, der kunne give afkald på en falsk positiv. For eksempel kunne en helt død planet med udsatte klipper indeholdende kviksølvsulfid efterligne den røde kant.
Så vi ved nu, at klorofyll eller et lignende kemikalie kan være en klar indikation af livet på en ekstrasolær planet, hvilke teleskoper er der i værkerne for at faktisk observere dem? Hvornår vil vi faktisk være i stand til at observere en planet og vide, om der er fremmede planter, der vokser der.
Vores metoder til at detektere planeter lige nu bruger metoden med radial hastighed, hvor bølgelængden af lys fra en stjerne er rød og blåskiftet, når dens planeter rækker den rundt med deres tyngdekraft.
Dette fortæller os planetenes masse, men viser ikke, hvad de er lavet af.
Transitmetoden måler den mængde lys, der er blokeret, når en planet passerer direkte mellem os og en stjerne. Ved at måle mængden af stjernelys, der er dæmpet, kan astronomer estimere størrelsen på planeten.
På bare de sidste par år har astronomer udviklet en teknik til at analysere lyset, der kommer fra planeten selv. De måler det kemiske spektrum af lys, der kommer fra stjernen og planeten sammen, og adskiller derefter det, der lige kommer fra planeten.
Ved hjælp af denne teknik har astronomer fundet brutalt varme planeter med skyer indeholdende jern og sten. Som sædvanligt begynder astronomer med at opdage ekstreme verdener og derefter forfine deres teknikker, efterhånden som de får bedre værktøjer.
Men den mest produktive metode er den direkte billeddannelsesmetode. Med dette bruger et jord- eller rumbaseret teleskop en koronograf til at blokere lyset fra stjernen, hvilket kun tillader lyset fra planeten at blive observeret.
Ved hjælp af denne teknik kunne et kraftigt teleskop analysere lyset fra bare en planetens atmosfære. Vi har lavet en hel episode om denne teknik, men ESAs ARIEL-mission, der skal lanceres i 2028, vil være et af de første instrumenter, der er dedikeret til at scanne atmosfærerne i andre verdener.
Jordbaserede superobservatorier som Magellan-teleskopet og det europæiske ekstremt store teleskop vil også være i stand til direkte at observere eksoplanet-atmosfærer fra jorden. De kommer online i løbet af det næste halve årti, så det vil ikke være for længe at vente.
En sidste idé er virkelig cool ved hjælp af en slags reflekteret lys kaldet planetshine. Når månen befinder sig i en meget tynd halvmåne, er kun en lille skive af månen oplyst af solen. Resten bliver oplyst af reflekteret lys fra Jorden. Vi kalder dette Jordskin.
Ved kun at observere det reflekterede lys på Månen kunne astronomer faktisk lære en enorm mængde om Jorden. Ændringer i lysstyrke kunne give astronomer mulighed for at kortlægge kontinenterne på Jorden og finde ud af størrelsen på vores planetes oceaner. De kunne se vejrmønstre, og når årstiderne skifter, ville snedækket nær polerne ændre den lysmængde, der reflekteres fra månen.
Og den reflekterede infrarøde stråling kunne vise tilstedeværelsen af planteliv på Jorden takket være den reflekterede røde kant.
Hver gang forskere foreslår at sende et signal ud i rummet for at informere udenrigs-civilisationer om, at vi er her, skal du ikke bekymre dig om en fremmed invasion. Alle udlændinge, der er tæt nok til at modtage disse signaler, ved allerede, at vi er her. Vores planter, lav og bakterier gav os op for millioner og endda for milliarder af år siden.
Men tag trøst, da vores nye teleskoper kommer online, vil deres planter også forråde dem.
