Exobolygók feltérképezése: a minta a Föld
(Rovat: Távoli világok kutatói, Élet a Földön kívül? - 2009.06.01 09:00.)

Az új feladatot kapott Deep Impact űrszondával a saját bolygónkról végzett mérések arra lehetnek alkalmasak, hogy a jövőben értelmezni tudjuk a távoli csillagok körül keringő exobolygókról szerzendő adatokat.

A kutatók már most arra készülnek, hogy egyszer majd közvetlenül detektálni tudnak olyan exobolygókat, amelyeken akár az óceánok vagy a felhőzet feltérképezése is szóba kerülhet. A NASA Deep Impact szondáját – miután az 2005-ben elvégezte elsődleges feladatát, a Tempel-1 üstökös meglátogatását – új programmal látták el. Az EPOXI rövidítésű küldetés során a Föld megfigyelésével elért eredményeket rövidesen az Astrophysical Journal című csillagászati szakfolyóiratban publikálják.

Az exobolygók felszínéről információt szerezni nem lesz egyszerű feladat. A jövendő érzékeny űrteleszkópoknak is napokig-hetekig kell gyűjteniük majd az onnan jövő fényt ahhoz, hogy színképvonalakat azonosíthassanak benne. Ilyen módszerrel a kémiai összetétel deríthető fel. Ha például nagy mennyiségben fordulna elő molekuláris oxigén egy bolygón, akkor a földihez hasonló élet jelenlétére is gyanakodhatnánk. A most tesztelt módszer haszna lehet, hogy a színképi vizsgálatokhoz ígéretes célpontokat tud majd kiválogatni a rengeteg ismert exobolygó közül.

A Naprendszerben, tőlünk épp több tízmillió kilométerre keringő Deep Impact kamerájával a Földről visszavert napfényt elemezték, összesen hét különböző színtartományban. Először is az egész bolygókorongról érkezett adatokat átlagolták. Ezzel imitálták azt, mintha exobolygóról lenne szó. A távoli bolygók ugyanis a legjobb esetben sem töltenek ki többet a detektoron, mint egyetlen képpont. Erről az egy pixelről érkező adatokat az eltelt idő függvényében értelmezték. Ahogy a Föld forog, úgy kerülnek más és más felszíndarabok a látómezőbe. A mérési adatok alapján visszakövetkeztettek arra, hogyan nézhet ki a Föld.

A Föld általunk jól ismert térképe (fent) és az EPOXI mérésekből származtatott térkép (lent). A színskála a szárazfölddel való borítottság százalékos értékét mutatja a földrajzi hosszúsági körök mentén szektorokra osztott bolygónkon. (Kép: N. Cowan et al.)

Nagy megelégedésükre azt találták, hogy a mégoly kezdetleges módszerrel is lehet valami információt nyerni bolygónk felszínének térképéről. Elsősorban azt, hogy a felszín nem egységes. A térkép természetesen igen pontatlan, és a rálátás geometriája miatt főleg az Egyenlítő mentén elhelyezkedő szárazföldek hatása dominál. (Exobolygók esetén előbb ki kell deríteni a forgástengelynek a látóirányhoz viszonyított helyzetét.) A különböző napokon végzett mérések alapján az is látszott az adatokból, hogy „valami mozog” a Földön, amelynek periódusa nem pontosan egyezik meg a bolygó forgási periódusával. Ilyen módon elképzelhető, hogy a felhőzetre utaló jeleket is lehet találni majd egyes távoli exobolygókon, ami további részletes vizsgálatok célpontjává avathatja azokat.