외계인의 관점에서 지구를 되돌아 보면서 과학자들은 바다와 생명을 보유 할 수있는 다른 세계를 찾는 새로운 기술을 개발했습니다. 과학자들은 현재 EPOXI 임무에 사용되는 오래된 딥 임팩트 우주선을 사용하여 물의 존재를 밝힐 수있는 외계 행성의 빛의 스펙트럼을 볼 수 있습니다. 워싱턴 대학의 니콜라스 비 코완 (Nicolas B. Cowan)은“우리는 딥 임팩트에서 고해상도 이미 저 망원경을 사용하여 수천만 마일 떨어진 곳에서 지구를 바라 봤다”고 말했다. 지구의 빛은 행성이 회전함에 따라 변화합니다. 이 방법은 태양을 지니는 외계 지구를 식별하는 데 사용될 수 있습니다.”
작년에 EPOXI 과학 팀은 달 통과 지구의 비디오를 찍을 수있었습니다 (2008 년 7 월 기사 참조). 이 팀은 이제 지구를 되돌아 보면서이 기술을 연습했으며 지구가 회전함에 따라 변화하는 빛의 스펙트럼을 보면서 다른 세계의 바다를 감지 할 수 있어야한다고 결정했습니다.
코완은 천체 물리학 저널 2009 년 8 월호에 실린이 연구에 관한 논문의 주요 저자이다. 우리 지구는 대기에 의한 햇빛의 Rayleigh 산란으로 인해 항상 파란색으로 보입니다. 하늘이 표면에 푸른 색으로 나타나는 이유는 코완을 가리 킵니다. “우리가이 논문에서 연구 한 것은 푸른 색이 시간에 따라 어떻게 변하는가에 관한 것입니다. 육지는 적색과 근적외선 파장의 빛에서 가장 반사되기 때문에 대륙보다 푸른 색입니다. 대양은 청색 (짧은) 파장에서만 반사됩니다.”라고 Cowan은 말했습니다.
Cowan은“ '옅은 파란색 점'은 향후 수십 년 동안 계획된 최첨단 망원경을 사용하여 지구와 같은 태양계에서 얻을 수있는 최고의 사진입니다. “그러면 그것이 생명을 지탱할 수 있는지 어떻게 알 수 있습니까? 지구에 액체 바다가 있다고 판단 할 수 있다면 지구가 생명을 지탱할 가능성이 크게 높아집니다.”
'Pale Blue Dot'이라고 불리는이 좁은 각도의 지구 이미지는 Voyager 1이 촬영 한 태양계의 첫 번째 '세로'의 일부이며 천문학 자 Carl Sagan에 의해 유명해졌습니다. 우주선은 지구에서 40 억 마일 이상 떨어진 거리에서 황도 상 32도에서 태양계의 모자이크를 위해 총 60 개의 프레임을 획득했습니다. Voyager의 원거리에서 지구는 좁은 각도의 카메라에서도 그림 요소의 크기보다 작은 단순한 빛의 지점입니다. 지구는 0.12 픽셀 크기의 초승달이었습니다. 우연히도 지구는 이미지를 태양에 너무 가까이 가져 가서 흩어진 광선 중 하나의 중심에 바로 놓여 있습니다. 지구의이 날아간 이미지는 세 가지 컬러 필터 (보라색, 파랑 및 녹색)를 통해 찍은 다음 다시 결합하여 컬러 이미지를 만듭니다. 이미지의 배경 기능은 확대로 인한 결과물입니다. 크레딧 : NASA JPL
팀이 만든지도는 대양과 대륙의 종 방향 (동쪽-서쪽) 위치에만 민감합니다. 또한 관측은 지구의 적도 근처에서 진행되고있는 일만 찾아냅니다. 적도는 더 높은 위도보다 햇빛을 더 많이 받고 EPOXI 우주선은 관측을 할 때 적도 위에있었습니다. 코완은“지오메트리보기의 한계는 외계 행성에 대한 관측을 괴롭힐 수있다.
물 이외의 다른 것들로 인해 행성이 파랗게 보일 수 있습니다. 예를 들어, 우리 태양계에서 해왕성 행성은 상부 대기에 메탄이 존재하기 때문에 파란색입니다. Cowan은“그러나 해왕성과 같은 세상은이 기술을 사용하여 변하지 않는 파란색으로 보일 것이며, 다시 우리에게 바다를 드러내는 파란색의 변화입니다. "바다를 포함하지 않지만 행성에 다양한 청색 반점을 초래할 수있는 이상한 시나리오가 있지만 그다지 그럴듯하지는 않습니다."
스펙트럼을 생성하는 메릴랜드 주 그린벨트에있는 NASA의 고다드 우주 비행 센터 (Godard Space Flight Center)의 논문 공동 저자 인 드레이크 데밍 (Drake Deming)은“물의 존재를 나타내는 행성의 빛의 스펙트럼은 대양의 존재를 확인하는 데 필요하다”고 말했다. 망원경에 부착되어 프리즘이 흰색 빛을 무지개로 분리하는 것처럼 구성 요소 색상으로 빛을 퍼뜨립니다. 모든 원소와 분자는 특정 색상으로 빛을 방출하고 흡수합니다. 이 색상은 지문처럼 사용하여 식별 할 수 있습니다.
“외계 행성의 스펙트럼에서 물 분자를 찾는 것은 대기 중에 수증기가 있다는 것을 나타내며, 회전하면서 우리가보고 있던 푸른 반점이 실제로 액체 물의 대양 일 가능성이 높습니다. 그러나 미래의 우주 망원경이 그러한 먼 행성의 정확한 스펙트럼을 얻기 위해서는 미래의 우주 망원경이 필요할 것이며, 우리의 기술은 이제 그들이 바다를 가질 수 있다는 표시로 사용될 수있다”고 Deming은 말했다. 팀에 따르면이 기술은 넓은 색상 범위에서 빛의 강도를 얻기 위해 비교적 조잡한 스펙트럼 만 필요합니다.
EPOXI는 확장 된 두 가지 미션 구성 요소의 이름을 조합 한 것입니다 : EPOCh (Extrasolar Planet Observations and Characterization)라고하는 Hartley 2 순항 동안의 외계 행성 검색과 Deep Impact eXtended Investigation이라고하는 Hartley 2 혜성 비행 (DIXI).
출처 : NASA