Vi har alle sett bilder av utbrudd av landjordiske vulkaner fra verdensrommet, og til og med utbrudd på Jupiters måne Io i det ytre solsystemet, men ville det være mulig å oppdage en utbruddende vulkan på en exoplanet? Astronomer sier svaret er ja! (med noen få advarsler)
Det kommer til å gå flere tiår før teleskoper vil være i stand til å løse selv de råeste overflatefunksjonene til steinete ekstrasolare planeter, så ikke hold pusten for fantastiske bilder av fremmede vulkaner utenfor solsystemet vårt. Men astronomer har allerede vært i stand til å bruke spektroskopi for å oppdage sammensetningen av eksoplanettatmosfærer, og en gruppe teoretikere ved Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics tror en lignende teknikk kan oppdage den atmosfæriske signaturen til ekso-utbrudd.
Ved å samle spektra rett før og rett etter at planeten går bak stjernen, kan astronomer trekke ut stjernens spekter og isolere signalet fra planetens atmosfære. Når dette er gjort, kan de se etter bevis på molekyler som er vanlige i vulkanutbrudd. Modeller antyder at svoveldioksid er den beste kandidaten for påvisning fordi vulkaner produserer det i store mengder og det varer i en planetens atmosfære i lang tid.
Likevel vil det ikke være enkelt.
"Du trenger noe virkelig jordskjelv, et utbrudd som dumpet mye gasser i atmosfæren," sa Smithsonian-astronom Lisa Kaltenegger. "Ved hjelp av James Webb-romteleskopet kunne vi se et utbrudd 10 til 100 ganger størrelsen på Pinatubo for de nærmeste stjernene," la hun til.
I 1991 fanget Mount Pinatubo på Filippinene 17 millioner tonn svoveldioksid inn i stratosfæren. Vulkanutbrudd rangeres ved hjelp av vulkanisk eksplosivitetsindeks (VEI). Pinatubo rangerte ‘kolossal’ (VEI av 6) og det største utbruddet i nedtegnet historie var den ‘superkolossale’ Tambora-hendelsen i 1815. Med en VEI på 7 var den omtrent 10 ganger så stor som Pinatubo. Enda større utbrudd (mer enn 100 ganger større enn Pinatubo) på jorden er ikke uhørt: geologiske bevis tyder på at det har vært 47 slike utbrudd de siste 36 millioner årene, inkludert utbruddet av Yellowstone-calderaen for rundt 600 000 år siden.
De beste kandidatene for å oppdage ekstrasolære vulkaner er superjordene som kretser i nærheten av svake stjerner, men Kaltenegger og kollegene hennes fant at vulkanske gasser på en jordlignende planet opp til 30 lysår unna kan være påviselig. Nå må de bare vente til James Webb Space Telescope blir lansert 2014 for å teste prediksjonen deres.
