Het is de eerste keer dat de ruimtetelescoop een dergelijke gebeurtenis heeft waargenomen
Om het zoeken naar buitenaards leven te oefenen, hebben onderzoekers een generale repetitie gehouden met de enige wereld waarvan ze weten dat deze bewoonbaar is: de aarde.
Terwijl de aarde zich in januari 2019 tussen de zon en de maan bevond voor een maansverduistering, observeerde de Hubble-ruimtetelescoop hoe chemicaliën in de atmosfeer van de aarde bepaalde golflengten van zonlicht blokkeerden om de maan te bereiken. Die observatieopstelling bootst de manier na waarop astronomen van plan zijn om de atmosfeer van aardachtige exoplaneten te onderzoeken terwijl ze voor hun sterren passeren en wat sterlicht wegfilteren.
“We doen eigenlijk alsof we buitenaardse waarnemers zijn die naar onze planeet kijken”, zegt Giada Arney, een planetaire wetenschapper bij NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland.
Met behulp van Hubble concentreerden de onderzoekers zich op het opsporen van de effecten van atmosferische ozon. Omdat ozon zowel een chemisch bijproduct is van zuurstof dat wordt geproduceerd bij fotosynthese als een schild dat het leven beschermt tegen de schadelijke ultraviolette straling van de zon, denken astronomen dat atmosferische ozon een belangrijke indicator kan zijn dat een verre wereld bewoonbaar is. Tijdens de maansverduistering onderzocht Hubble het zonlicht dat door de atmosfeer van de aarde was gegaan en van de maan was weerkaatst op handtekeningen van ozon.
“Het is veiliger voor Hubble om zonlicht te observeren dat door de maan wordt weerkaatst” dan om rechtstreeks naar de van achteren verlichte aarde te kijken, legt Allison Youngblood uit, een astronoom aan de Universiteit van Colorado in Boulder. De instrumenten van de telescoop zijn zo gevoelig en de aarde is zo helder dat “zelfs de nachtzijde de detectoren van Hubble zou bakken”.
Die observaties onthulden prominente dalen in bepaalde golflengten van ultraviolet zonlicht dat was geabsorbeerd door de ozon, Youngblood, Arney en collega’s rapporteren online 6 augustus in de Astronomisch tijdschrift.
De gegevens helpen bevestigen dat chemicaliën in de atmosfeer van de aarde licht filteren zoals verwacht, op basis van het inzicht van onderzoekers in atmosferische chemie. Die bevinding geeft astronomen meer vertrouwen dat ze potentieel bewoonbare exoplaneten kunnen herkennen.