우리는 이미 250 개가 넘는 태양계 행성을 발견했으며, 더 많은 행성이 계속 자주 발견되고 있습니다. 이 모든 새로운 행성들이 등장하면서, 분명한 질문이 제기되어야합니다. 우리는 아직 가장 강력한 망원경으로도 표면에있는 특징을 볼 수 없지만 아마도 아주 오랫동안 망원경을 사용할 수 없을 것입니다. – 행성에서 나오는 빛의 분석은 그것이 식물 형태의 생명으로 덮여 있다면.
프랑스의 CNRS Observatoire de Haute-Provence의 Luc Arnold 박사는 행성에서 반사 된 빛의 스펙트럼 분석이 식물로 덮여 있는지 여부를 결정할 수 있다고 제안합니다.
지구의 식물로 덮인 표면은 특정 주파수의 빛을 흡수하고 다른 빛을 반사합니다. 우리의 초목은 약 700 나노 미터의 가시 광선이나 적색으로 보이는 색을 흡수하기 때문에 매우 특정한 스펙트럼을 가지고 있습니다. 이것을 식물 빨간색 가장자리 (VRE)라고합니다.
지구에서 반사되는 햇빛을보고 "지구"– 지구 표면과 대기의 구성을 결정할 수 있습니다. 지구의 빛은 달에서 반사 될 때 또는 지구에서 멀리 떨어진 우주선에서 작은 원반으로 볼 때 분석 될 수 있습니다.
태양 빛의 구성을 알고 대기와 표면의 원소와 광물을 조정하면 가시 스펙트럼의 적색 끝 근처에 0 ~ 10 %의 광자가 여전히 누락되어 있습니다. 이 광자 흡수를 설명하는 데 필요한 요소는 광합성을 위해 빛을 사용하는 식물의 존재입니다.
Arnold 박사는이 같은 방법을 사용하여 태양계 외계 행성에서 식생의 존재를 탐지 할 수 있다고 제안했다. 식물에 대한 지구의 관측과 다른 행성에서의 생명 감지에 대한 영향 Space Science Review 저널 2007 년 10 월 30 일자에 실 렸습니다.
“지점은 지구와 같은 행성의 스펙트럼에서 우리가 광물 서명이나 대기 서명으로 설명 할 수없는“VRE와 다른”스펙트럼 서명을 발견하면 특징은 삶의 서명이 관련이 될 수 있습니다. 특히 신호 강도의 변화가 행성의 회전주기와 상관 관계가있는 경우 스펙트럼 특성이 행성 표면에 있음을 암시합니다.”라고 Arnold 박사는 말했습니다.
지구의 VRE는 대기의 구성, 구름이 많은지 여부, 빛을 반사하는 지구의 일부가 사막, 바다 또는 숲으로 덮여 있는지 여부와 같은 "소음 요인"을 계산하여 계산됩니다. 이 모든 것은 스펙트럼의 다른 부분에서 빛을 흡수합니다. 스펙트럼의 특정 부분에 광자의 부재가 실제로 식물이 빛을 흡수하기 때문에 다른 행성들에 대해서도 이와 동일한 세부 사항들을 정리해야합니다.
행성의 스펙트럼에서 다른 요소를 배제하려면 해상도가 현재 가능한 것보다 낫습니다. ESA의 다윈과 NASA의 지구 행성 파인더는 새로운 지구 행성을 찾기 위해 특별히 설계된 미션과 이미 발견 된 지구를 더 잘 연구하기 위해 향후 10 년 안에 출시 될 것으로 예상됩니다. 그들은 식물을 찾기 위해이 방법을 사용하기에 충분한 외계 행성의 스펙트럼을 충분히 해석 할 수는 없지만, 2 세대 행성 찾기 망원경은이 능력을 가질 것입니다.
먼 세상에있는 식물들이 엽록소를 광합성 수단으로 사용할 것인지에 대한 의문이 남아 있습니다. 흡수하는 빛이 빨간색입니까 아니면 다른 색입니까? 반사되는 빛이 녹색이거나 마젠타 색 또는 밝은 파란색과 같이 완전히 기괴한 것입니까? 그들이 엽록소를 사용한다면, 그들의 스펙트럼은 우리 행성의 그것과 유사 할 것입니다. 그렇지 않은 경우 스펙트럼 서명은 지구 식물의 서명과 다소 다를 수 있습니다.
Arnold 박사는 다른 VRE가 여전히 다소 흥미로울 수 있다고 말합니다.“우리는 왜 그렇게 이상하고 다른 VRE를 말할까요? 그것은 알려지지 않은 또는 미확인의 화학 공정에서 별이 흡수되고 '사용 된'(그들의 에너지)를 형성하는 광자를 잃어버린 광자를 드러 낼 것입니다. 그것이 우리가 배우는 전부입니다. 여기서도 대기 조성 (수증기, 산소, 오존 등)과 온도에 대한 다른 정보가 일관된 제안을하는 데 도움이 될 것입니다. 최소한 그것은 매우 흥미로운 토론을 제공 할 것입니다!”
출처 : 우주 과학 검토
