Credit: Lustig-Yaeger, et al
Met grote telescopen zoals Hubble en Webb wordt al lang getracht om op nabije exoplaneten ‘biosignaturen’ te zien, zeg maar een soort van chemische vingerafdrukken aan de hand van spectra van de planeten die wijzen op de aanwezigheid van leven. Maar stel nou eens dat het andersom is, dat er om een planeet ver hier vandaan een ruimtetelescoop á la Webb draait die naar ons tuurt en dan kijkt of er biosignaturen te zien zijn. Van de aarde weten we dat het tot nu toe de enige planeet in het hele heelal is waar zich leven bevindt, deels zelfs intelligent leven – al zijn er de laatste tijd velen die zich afvragen of er op deze aardkloot echt wel intelligent leven voorkomt. De vraag is dan interessant of Webb zou kunnen zien dat er leven op aarde voorkomt, mogelijk zelfs intelligent leven. Naast biosignaturen voor primitief bacterieel leven zijn er inderdaad ook biosignaturen die je kunnen vertellen dat er op een planeet een industriële beschaving is, zoals de moleculen stikstof dioxide en CFC’s zoals freon. Recent hebben ze met de Canadese SCISAT satelliet spectra gemaakt van zonlicht dat door de aardse atmosfeer schijnt en vervolgens gekeken wat er in het aardse deel van het spectrum (dus na aftrek van het zonnespectrum) te zien was en welke natuurlijke en synthestische moleculen zichtbaar waren. Het resultaat daarvan zie je bovenaan, het aardse transmissiespectrum zoals het zo mooi heet.
Credit: NASA
Vervolgens hebben ze via simulaties gekeken wat de Webb ruimtetelescoop zou zien als die zich bij een exoplaneet bevindt in een bol tot 50 lichtjaar afstand van de aarde. Daarbij hebben ze de waarnemingen van Webb ‘bemoeilijkt’ door de gegevens “op te ruwen”, gesimuleerde ruis aan het signaal toe te voegen en deze vervolgens van lagere resoluties te voorzien, daarmee de signaal-ruis verhouding sterk verlagend. Het resultaat was dat Webb ondanks de bemoeilijkende factoren nog steeds moleculen in de atmosfeer van de aarde kan zien die wijzen op de aanwezigheid van leven, zelfs van intelligent leven.
Gerekend vanaf de aarde is er binnen een bol van 50 lichtjaar ook een systeem dat mogelijk biosignaturen en technologische signaturen bevat, het TRAPPIST-1 systeem. Dat planetenstelsel, waar twee tot drie planeten op een afstand staan van de ster gelegen in de leefbare zone, staat op 40 lichtjaar afstand.
Meer kan je lezen in het vakartikel van Jacob Lustig-Yaeger et al, Earth as a Transiting Exoplanet: A Validation of Transmission Spectroscopy and Atmospheric Retrieval Methodologies for Terrestrial Exoplanets, arXiv (2023).
Bron: Phys.org.
