Spændende har vi været i stand til at registrere sammensætningen af atmosfærer på en håndfuld planeter, der kredser om andre stjerner. Men hvis næste generations rumobservatorier går online inden for de næste par årtier, foreslår nogle forskere at bruge en ny teknik til at bestemme detaljer såsom trælignende flercellet liv på ekstrasolære planeter.
Mens tidligere undersøgelser har drøftet sandsynligheden for at opdage liv på exoplaneter gennem tegn på biogene gasser i atmosfæren eller se “glimt” af lys fra hav eller søer, er denne teknik begrænset i, at for eksempel biogene gasser kan være tegn på en af enkeltcellede eller flercellede liv - ikke giver meget detaljer - og som vi har set fra Titan, kommer glitter fra planetariske kropper ikke nødvendigvis fra vandfyldte søer.
Forskerne Christopher Doughty og Adam Wolf fra Carnegie-institutionen foreslår at anvende en teknik, som jordomløbssatellitter allerede bruger til for at bestemme typer af afgrøder og landdækning, såvel som skydetektion, atmosfæriske forhold og andre anvendelser.
Denne type fjernbetjening, der kaldes tovejs reflektionsfordelingsfunktion (BRDF), bestemmer årsagerne til forskellig refleksion ved forskellige sol- og synsvinkler. For eksempel kaster træer skygger på planeten, og det store mønster af skygger ville få lyset til at reflekteres af vegetationen for at få specifik lysstyrke og farveegenskaber.
”BRDF stammer fra den skiftende synlighed af skyggerne kastet af genstande,” skrev forskerne i deres papir, ”og tilstedeværelsen af trælignende strukturer kan tydeligt skelnes fra fladt underlag med det samme reflektionsspektrum. Vi undersøgte, om BRDF kunne registrere eksistensen af trælignende strukturer på en ekstrasolar planet ved at bruge ændringer i planetarisk albedo, da en planet kredser om sin stjerne. ”
De brugte en computermodel til at simulere vegetationsreflektans i forskellige planetfasevinkler og tilføjede både simuleret og ægte skydække for at beregne den planetariske albedo for en vegeteret og ikke-vegeteret planet med rigeligt flydende vand.
Afhængigt af hvor nøjagtigt planetarisk skydække kan løses såvel som følsomhedsinstrumenterne på foreslåede missioner som Terrestrial Planet Finder, kunne denne teknik teoretisk detektere trælignende multicellulært liv på eksoplaneter i omkring 50 nærliggende stjernesystemer.
Der skal tages højde for rumfartøjets, planetens og dens solvinkler, men holdet siger, at disse egenskaber ville ændre sig på forudsigelige måder over tid og frembringe et detekterbart mønster.
Hvis vegetationen på exoplaneten var bred nok, ville det påvirke de reflekterende egenskaber på hele planeten.
”Vi fandt, at selv hvis hele planetariske albedo blev overført til en enkelt pixel, ville stigningen i albedo, når en planet nærmer sig fuld belysning, være relativt større på en vegeteret planet end på en ikke-vegeteret planet,” sagde de.
