Spennende har vi kunnet oppdage sammensetningen av atmosfærer på en håndfull planeter som kretser rundt andre stjerner. Men hvis neste generasjons romobservatorier går på nett i løpet av de neste tiårene, foreslår noen forskere å bruke en ny teknikk for å bestemme detaljer som trelignende flercellet liv på ekstrasolare planeter.
Mens tidligere studier har diskutert sannsynligheten for å oppdage liv på eksoplaneter gjennom tegn på biogene gasser i atmosfæren, eller se "glimter" av lys utenfor hav eller innsjøer, er teknikken begrenset i at for eksempel biogene gasser kan være tegn på enten enscellede eller flercellede liv - som ikke gir mye detalj - og som vi har sett fra Titan, kommer ikke glitter av planetariske kropper nødvendigvis fra vannfylte innsjøer.
Forskerne Christopher Doughty og Adam Wolf fra Carnegie-institusjonen foreslår å bruke en teknikk som jordomløpende satellitter allerede bruker til for å bestemme typer avlinger og landdekke, så vel som deteksjon av skyer, atmosfæriske forhold og andre bruksområder.
Denne typen fjernmåling, kalt Bidirectional Reflectance Distribution Function (BRDF), bestemmer årsakene til forskjellig refleksjonsevne i forskjellige sol- og synsvinkler. For eksempel kaster trær skygger på planeten, og det storskala mønsteret av skygger ville få lyset til å reflekteres av vegetasjonen for å få spesifikke lysstyrke- og fargeegenskaper.
"BRDF oppstår fra den skiftende synligheten av skyggene som støpes av gjenstander," skrev forskerne i papiret, "og tilstedeværelsen av trelignende strukturer er tydelig å skille fra flat mark med samme refleksjonsspekter. Vi undersøkte om BRDF kunne oppdage eksistensen av trelignende strukturer på en ekstrasolar planet ved å bruke endringer i planetarisk albedo som en planet kretser rundt stjernen. ”
De brukte en datamodell for å simulere vegetasjonsreflektans i forskjellige planetfasevinkler og la til både simulert og ekte skydekke for å beregne planetarisk albedo for en vegetert og ikke-vegetert planet med rikelig flytende vann.
Avhengig av hvor nøyaktig planetarisk skydekning kan løses, samt følsomhetsinstrumenter på foreslåtte oppdrag som Terrestrial Planet Finder, kan denne teknikken teoretisk oppdage trelignende flercellede liv på eksoplaneter i omtrent 50 stjernersystemer i nærheten.
Vinklene på romfartøyet, planeten og dens sol må tas med i betraktningen, men teamet sier at disse egenskapene vil endre seg på forutsigbare måter over tid og gi et påvisbart mønster.
Hvis vegetasjonen på eksoplaneten var bred nok, ville den påvirke de reflekterende egenskapene til hele planeten.
"Vi fant at selv om hele planetariske albedo ble gjengitt til en enkelt piksel, vil økningen av albedo når en planet nærmer seg full belysning være relativt større på en vegetert planet enn på en ikke-vegetert planet," sa de.
