Orang-orang selalu khawatir bahwa peradaban asing akan mendeteksi transmisi dari acara radio dan siaran televisi lama kita, dan mengirimkan armada invasi. Tetapi kenyataannya adalah bahwa kehidupan itu sendiri telah menyiarkan keberadaan kehidupan di Bumi selama 500 juta tahun.
Salahkan pada tanaman.
Selain mengisi atmosfer dengan oksigen, tanaman mengeluarkan panjang gelombang yang sangat spesifik yang terlihat dalam radiasi inframerah. Itu adalah semacam sinyal yang bisa dicari oleh peradaban lain saat mereka memindai galaksi.
Itu yang akan kita cari juga.
Tapi jangan hanya menyalahkan tanaman. Bentuk kehidupan lain juga mengeluarkan sinyal, sinyal yang bisa kita cari ketika kita menemukan planet baru dan bertanya-tanya apakah mereka memiliki kehidupan di sana.
Pesawat ruang angkasa NASA Galileo diluncurkan pada 18 Oktober 1989. Misinya, tentu saja, terbang ke Jupiter dan pergi ke orbit, mempelajari planet dan bulan-bulannya selama bertahun-tahun.
Sayangnya, NASA tidak memiliki roket tingkat tinggi yang mereka harapkan dapat digunakan untuk mengirim pesawat ruang angkasa langsung ke Jupiter. Sebagai gantinya, mereka merencanakan serangkaian manuver flyby yang cerdik yang akan memberikan kecepatan pada wahana antariksa yang dibutuhkan untuk keluar ke Jupiter.
Pertama terbang melewati Venus pada 10 Februari 1990, lalu Bumi pada 8 Desember, dan kemudian Bumi lagi tepat dua tahun kemudian.
Ketika Galileo melewati Bumi, ia menangkap foto-foto Bumi dan Bulan, yang menunjukkan planet kita dari sudut pandang yang unik.
Carl Sagan melihat foto-foto dan data yang kembali dari Galileo dan menyatakan bahwa pesawat ruang angkasa telah menemukan "bukti oksigen gas yang melimpah, pigmen permukaan yang terdistribusi luas dengan tepi penyerapan tajam di bagian merah dari spektrum yang terlihat dan metana atmosfer dalam termodinamika ekstrim. disekuilibrium ”
Dengan kata lain, Galileo telah menemukan kehidupan di Bumi.
Faktanya, ketika misi OSIRIS-REx NASA melakukan penerbangan yang sama, para peneliti dengan misi tersebut melakukan percobaan lagi, kali ini mencatat bahwa atmosfer Bumi mengandung kadar metana, oksigen, dan ozon yang jauh lebih tinggi daripada yang Anda harapkan dari dunia yang mati.
Sekali lagi, para astronom menemukan bahwa ada kehidupan di Bumi.
Mereka juga menemukan bahwa tingkat karbon dioksida 2017 adalah 14% lebih tinggi, serta 12% lebih banyak metana dari ketika Galileo melakukan pengamatan yang sama 30 tahun sebelumnya.
Bisakah kita menggunakan teknik ini untuk menemukan kehidupan di dunia lain?
Dalam sebuah artikel jurnal baru-baru ini yang berjudul “Memperluas Garis Waktu untuk Fotosintesis Tepi Merah Fotosintesis Bumi”, para peneliti Jack T. O'Malley-James dan Lisa Kaltenegger mengeksplorasi seperti apa Bumi pada berbagai era dalam sejarahnya selama miliaran tahun terakhir. . Dan sinyal apa yang akan mereka berikan, dapat dideteksi oleh teleskop kami.
Kunjungi hampir semua tempat di Bumi dan Anda akan melihat tanaman di mana-mana. Pohon, hutan, rerumputan, bahkan lautan dipenuhi tanaman.
Dan selama 500 juta tahun terakhir, klorofil telah ada di mana-mana, memberi tanaman warna hijau, yang karena mereka memantulkan banyak cahaya pada 500 nanometer.
Ada banyak hal yang bisa terlihat hijau dalam panjang gelombang yang terlihat. Tetapi tanaman sangat reflektif dalam spektrum inframerah, antara panjang gelombang sekitar 700 dan 750 nm. Seperti, urutan besarnya lebih reflektif daripada bagian lain dari spektrum.
Lihatlah Bumi dalam panjang gelombang yang sangat spesifik ini, dan melihatnya berkobar. Itulah ujung merahnya.
Namun menurut makalah baru ini, tidak hanya tanaman akan memberikan sinyal yang jelas. Para peneliti memodelkan kehidupan di Bumi mundur dalam waktu di berbagai era untuk mensimulasikan bagaimana planet kita akan terlihat seperti pengamat jarak jauh.
Sebelum tanaman mulai tumbuh, bentuk kehidupan yang paling sukses adalah lumut, kemitraan simbiosis antara bakteri fotosintetik dan jamur. Pemandangan lumut terlihat warna hijau mint. Cakupan lumut ini juga akan menciptakan tanda tangan merah tepi fotosintesis, yang jelas berbeda dari planet yang tertutup oleh tanaman.
Antara 500 juta tahun dan 1,2 miliar tahun yang lalu, Bumi akan menyiarkan sinyal lichen.
Sebelum itu, cyanobacteria, seperti alga yang menutupi kolam, akan lebih dominan, meliputi bagian-bagian planet ini. Dan sekali lagi, ini akan menghasilkan sinyal tepi merah sendiri juga.
Dari 1,2 miliar hingga 2 miliar tahun lalu, Bumi menyiarkan cyanobacteria.
Bagaimana jika dunia asing tidak memiliki tanaman pada mereka? Bentuk-bentuk kehidupan lain menghasilkan tepi merah juga. Menurut para peneliti, beberapa jenis karang bahkan lebih memantulkan inframerah. Mereka tidak tersebar luas di Bumi ini, tetapi mungkin mereka bisa mendominasi dunia asing.
Bahkan beberapa hewan, seperti siput laut, memiliki peningkatan tepi merah sebesar 35%. Bayangkan sebuah planet siput laut.
Kita perlu hati-hati, meskipun, ada beberapa mineral yang bisa mengeluarkan positif palsu. Sebagai contoh, sebuah planet yang benar-benar mati dengan batuan terbuka yang mengandung merkuri sulfida dapat meniru tepi merah.
Jadi sekarang kita tahu bahwa klorofil atau bahan kimia serupa bisa menjadi indikasi kehidupan di planet ekstrasurya, teleskop apa yang sedang bekerja untuk mengamati mereka? Kapan kita benar-benar dapat mengamati sebuah planet dan mengetahui apakah ada tanaman asing yang tumbuh di sana.
Metode kami mendeteksi planet saat ini menggunakan metode kecepatan radial, di mana panjang gelombang cahaya dari sebuah bintang berwarna merah dan biru bergeser karena planet-planetnya menariknya dengan gravitasi mereka.
Ini memberitahu kita massa planet, tetapi tidak menunjukkan kepada kita apa yang mereka terbuat dari apa.
Metode transit mengukur jumlah cahaya yang diblokir ketika sebuah planet melewati langsung antara kita dan bintang. Dengan mengukur jumlah cahaya bintang yang redup, para astronom dapat memperkirakan ukuran planet ini.
Hanya dalam beberapa tahun terakhir, para astronom telah mengembangkan teknik untuk menganalisis cahaya yang berasal dari planet itu sendiri. Mereka mengukur spektrum kimiawi cahaya yang datang dari bintang dan planet ini bersama-sama, dan kemudian memisahkan apa yang baru saja datang dari planet ini.
Dengan menggunakan teknik ini, para astronom telah menemukan planet yang sangat panas dengan awan yang mengandung besi dan batu. Seperti biasa, para astronom mulai menemukan dunia ekstrem, dan kemudian memperbaiki teknik mereka saat mereka mendapatkan alat yang lebih baik.
Tetapi metode yang paling produktif adalah metode pencitraan langsung. Dengan ini, sebuah Bumi atau teleskop berbasis ruang angkasa menggunakan coronograf untuk menghalangi cahaya dari bintang, sehingga hanya cahaya dari planet yang bisa diamati.
Dengan menggunakan teknik ini, teleskop yang kuat dapat menganalisis cahaya hanya dari atmosfer sebuah planet. Kami telah menyelesaikan seluruh episode tentang teknik ini, tetapi misi ARIEL ESA, yang akan diluncurkan pada 2028 akan menjadi salah satu instrumen pertama yang didedikasikan untuk memindai atmosfer dunia lain.
Observatorium super berbasis darat seperti Teleskop Magellan dan Teleskop Eropa Sangat Besar akan dapat secara langsung mengamati atmosfer planet ekstrasurya dari tanah. Mereka akan online selama setengah dekade berikutnya, jadi tidak akan terlalu lama untuk menunggu.
Satu ide terakhir, sangat keren, menggunakan semacam cahaya yang dipantulkan yang disebut planetshine. Ketika Bulan berada pada bulan sabit yang sangat tipis, hanya sepotong kecil Bulan yang diterangi oleh Matahari. Sisanya sedang diterangi oleh cahaya yang dipantulkan dari Bumi. Kami menyebutnya Earthshine ini.
Dengan hanya mengamati cahaya yang dipantulkan di Bulan, para astronom benar-benar bisa belajar banyak tentang Bumi. Perubahan kecerahan dapat memungkinkan para astronom memetakan benua di Bumi dan menentukan ukuran lautan planet kita. Mereka bisa melihat pola cuaca, dan saat musim berganti, lapisan salju di dekat kutub akan mengubah jumlah cahaya yang dipantulkan dari Bulan.
Dan radiasi infra merah yang dipantulkan dapat menunjukkan keberadaan tanaman di Bumi, berkat tepi merah yang dipantulkan.
Kapan pun para ilmuwan mengusulkan pengiriman sinyal ke luar angkasa, untuk memberi tahu peradaban luar angkasa bahwa kita ada di sini, jangan khawatir tentang invasi alien. Setiap alien yang cukup dekat untuk menerima sinyal itu sudah tahu kita ada di sini. Tumbuhan, lumut, dan bakteri kami memberi kami jutaan bahkan milyaran tahun yang lalu.
Tapi tenanglah, saat teleskop baru kita online, pabrik mereka akan mengkhianati mereka juga.
