Se um alienígena astromer estava vendo a Terra do espaço, eles poderiam dizer que este planeta é bem adequado para a vida? Há assinaturas reveladores na atmosfera ou de nossos oceanos? Estas são algumas das perguntas que os controladores de uma espaçonave lunar procurou responder quando ele teve um pouco de uma missão de lado. Em vez de observar a Lua, Lunar Crater Observation da NASA e Sensing Satellite (LCROSS) rapidamente olhou para a Terra.
"A sonda LCROSS observado da Terra e fez declarações sobre o ozônio na atmosfera da Terra e da água também líquida", disse o pesquisador Tyler Robinson, pesquisador de pós-doutorado no Centro de Pesquisa Ames da NASA em Mountain View, na Califórnia "Nós também é usado para validar um ferramenta para simular como uma terra distante iria aparecer. "
Um artigo sobre a pesquisa, "Detecção de Oceano Glint e Absorção de ozônio por meio de observações da Terra LCROSS", agora está disponível no site de pré-publicação Arxiv e foi aceite no Astrophysical Journal.
LCROSS, que foi esmagado na Lua como planejado, em 2009, tinha uma missão principal a olhar para a assinatura da água lunar. Cerca de uma década antes, a missão Lunar Prospector da NASA encontraram indícios de hidrogênio em crateras nos pólos da Lua. Os torrões são permanentemente sombreada a partir do calor do sol.
LCROSS foi acompanhar nessas observações, e é reembolsado o investimento em espadas. Ele acompanhou o que aconteceu depois de sua gasto estágio do foguete Centaur se chocou contra a cratera Cabeus, perto do pólo sul da Lua, e encontraram sinais de hidrogênio em medições espectroscópicas que medem a luz infravermelha e ultravioleta.
Quando LCROSS se chocou contra a própria lua, observações com Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA e outros revelaram cerca de 100 quilos de água na cratera que deu um soco no regolito, que foi cerca de 20 metros (66 pés) de diâmetro.
A sonda foi de fato bem sucedido em encontrar (e ajudando outro achado nave espacial) de água na lua. Mas pode também encontrar água em nossa terra rica em oceano a uma distância? Os cientistas ficaram curiosos sobre a perspectiva, especialmente depois de ver que nossos oceanos fazer uma reflexão espelhada, chamado de "brilho", quando a Terra distante aparece como um crescente a partir da perspectiva da Lua.
A imagem no topo da página mostra o primeiro lampejo de luz solar refletida fora de um lago em lua de Saturno, Titã. O brilho de uma superfície espelhada é conhecido como um reflexo especular. Ele confirmou a presença de líquido no hemisfério norte da Lua, onde os lagos são mais numerosos e maiores do que os do hemisfério sul.
LCROSS fez três sessões de observação da Terra em 2009. Curiosamente, a nave espacial não foi originalmente a tarefa de olhar para a Terra como um planeta extrasolar. Em vez disso, os cientistas foram avaliar a precisão com que a nave estava a apontar após o lançamento, disse o co-autor e NASA astrofísico Kimberly Ennico-Smith. Os dados foram posteriormente reaproveitado para a modelagem exoplaneta utilizado nesta pesquisa.
"Você nunca sabe o que mais outro par de olhos olhando para os dados pode trazer-lhe", ela escreveu em um e-mail. "É por isso que ter e manter arquivos é tão importante."
Por exemplo, encontrar hidroxila - um tipo de água - na Lua veio da combinação de conjuntos Chandryaan-1 sonda lunar da Índia, e sonda Cassini da NASA em seu caminho para Saturno. Ambas as missões estavam usando a Lua para calibrar os seus instrumentos; exames mar não eram o objetivo principal.
Olhando para os dados reaproveitado rendeu uma surpresa. Não só LCROSS ver um brilho, mas era muito diferente do que o que os pesquisadores esperado.
"A detecção de brilho que eu encontrei para ser surpreendente para uma série de razões", disse Robinson. "A observação espaçonave de brilho estava em desacordo com algumas observações anteriores que foram feitas a partir do solo."
Especificamente, alguns pesquisadores haviam tentado fazer previsões de brilho da Terra com base em olhando para a lua. Ao olhar para a Lua fora da fase cheia, é possível ver a luz da Terra brilhando levemente fora dele em um fenômeno chamado "Earthshine".
Ao comparar os dados Earthshine de uma Terra-fase crescente com dados de outras fases, é possível obter medidas de como brilho significativo é em observações de lasca crescente da Terra. Estas medidas previu um brilho muito mais forte do que o que a equipe de Robinson viu usando os dados da LCROSS.
O que também surpreendeu os pesquisadores foi o quão diferente o brilho apareceu em diferentes comprimentos de onda de luz. Em alguns comprimentos de onda, brilho dominado aparência da Terra, enquanto que em outros comprimentos de onda, o efeito brilho era mais suaves, como era mascarada por determinado fenômeno atmosférico.
"Além disso, a Terra em fase crescente, graças ao oceano, pode ser duas vezes mais brilhante. Se é algo que você procura em exoplanetas, pode ser um efeito significativo ", acrescentou Robinson.
Se ao longo de várias órbitas, um planeta é observado como mais reflexivo em fases crescente e menos reflexiva em outras fases, então ele pode-se supor que o mar brilho é a causa? Robinson adverte que a resposta não é tão simples assim.
"Não poderia haver outras explicações", disse ele. "As nuvens têm uma tendência a refletir melhor em fases crescente do que em outras fases, eo trabalho recente mostrou que, em algumas circunstâncias, as regiões polares cobertas de gelo podem imitar alguns efeitos glint".
Mas pode haver outras indicações de habitabilidade e de vida também. Uma coisa que notei foi a uma distância de ozônio, o que não era tanto de uma surpresa para os cientistas, mas ainda uma ferramenta útil para observações. Ozônio especialmente apareceu em luz ultravioleta, e que poderia ser um "bioindicador", ou sinal de vida, em planetas distantes, disse Robinson.
"O ozônio é um potencial indicador chave da vida, e ele aparece mais fortemente em observações em ultravioleta da Terra", disse ele. "Então, telescópios futuros podem olhar para o ultravioleta como um lugar para detectar mais facilmente gases bioassinatura".
Esse telescópio, no entanto, será um par de décadas para baixo da linha. Enquanto James Webb Space Telescope da NASA será um planeta-caçador capaz, vai levar a resolução de algo parecido com o projeto NASA Terrestrial Planet Finder cancelado para fazer mais progressos na busca desses mundos, disse ele. Havia algumas idéias diferentes para o que seria semelhante, mas um projeto tinha a intenção de combinar quatro telescópios de 3,5 metros no espaço para olhar para parâmetros como temperatura e atmosfera, entre outros.
Outro aspecto importante das observações realizadas por LCROSS é que eles tornam-se a base para novos modelos telescópio. Trabalho da NASA permite aos pesquisadores para coletar dados sobre os quais projeta seria melhor escolher para fora determinadas características dos planetas, como a refletividade ou ozônio que LCROSS observado.
"Ele está usando as ferramentas atuais para prever e entender o que os telescópios futuros poderiam um dia ver. Ao estudar a Terra agora, você pode garantir que não possa projetar o telescópio do futuro e descobrir que não construí-lo forte o suficiente ", disse Robinson.
The Daily Galaxy via NASA astrobio.net
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