別の文明に望遠鏡と宇宙船が私たちのものより優れていたらどうでしょうか？地球は数光年離れた別の惑星から検出可能でしょうか？同様に、同じような距離内にある地球のような惑星の生命を検出するためには何が必要でしょうか？これらの質問を検討することは興味深いですが、現在、それらの質問に答えるのに役立つデータがあります。 1990年12月、ガリレオ宇宙船が木星への遠回りの旅で地球を飛行したとき、科学者たちは、古い故郷の惑星が宇宙からどのように見えるかを見るために、いくつかの機器を地球に向けました。私たちは生命が地球上で確実に見つかる可能性があることを知っていたので、この演習は、他の場所で見つかれば、そこにも生命の存在を示すいくつかの基準を作成するのに役立ちました。しかし、地球の気候が現在と異なる場合はどうなりますか？その署名はまだ検出できますか？そして、私たちのものよりはるかに寒いまたは暖かい気候を保持している余分な太陽惑星からの潜在的なバイオマーカーは明らかでしょうか？フランスの研究者グループは、地球の歴史におけるさまざまな時代から得られたいくつかのさまざまな基準を入力して、この仮説を検証しました。彼らは何を見つけましたか？
地球上の生命を明らかにするガリレオフライバイからの基準の最もわかりやすいものの1つは、植生の赤いエッジと呼ばれるものでした。これは、約700ナノメートルの波長の光の反射率の急激な増加です。これは、クロロフィルが可視光を吸収するが、近赤外線を強く反射する結果です。ガリレオの探査機は、1990年に地球上でこの証拠を強く発見しました。
リュックアーノルドとフランスのサンミッシェルルオブセルヴァトワールの彼のチームは、地球に似た植物の生命が、数光年離れた星の周りを回る地球のような惑星の植物の赤い端からまだ検出できるいくつかの異なるパラメーターを決定したかった。
その距離では、惑星は（可視光では）解像不可能な点のようなドットになるため、最初に検討すべき問題は、赤い縁が異なる角度で見えるかどうかです。惑星は回転している可能性が高く、たとえば地球上では、植生が最も多い大陸は主に北半球にあります。その半球が視野をリードしていなかったとしても、バイオシグネチャーはまだ検出可能でしょうか？彼らはまた、冬の半球が夏の生物マーカーよりも植生バイオマーカーが少ない可能性が高く、潜在的に重い雲に覆われる可能性があるさまざまな季節を考慮に入れたいと考えていました。
彼らはまた、大循環モデルによって気候シミュレーションが行われたことを利用して、最後の第四紀の極値からの異なる気候基準を入力します。彼らは現在のデータを使用して、約21,000年前に発生した氷河期の最後の氷河期の最大値（LGM）と比較しました。地球全体の気温は今日よりも4度程度低く、氷床は北半球のほとんどを覆っていました。その後、地球の北半球が今日よりも約0.5℃高い6,000年前の完新世の時代の間に、彼らはより暖かい時間を使いました。海面が上昇していて、サハラ砂漠はより多くの植生を含んでいました。
驚くべきことに、研究者たちは、氷河期の冬の間でさえ、植生の赤信号は、今日の気候やさらに暖かい気候に比べて大幅に減少しないことを発見しました。
したがって、別の地球がそこにある場合、植物の赤いエッジは、地球に似た惑星を見つけることを可能にするはずです。しかし、それを見つけるには、より良い望遠鏡と宇宙船が必要です。
地平線上の最高の希望は、地球惑星ファインダーです。 ESAはダーウィンと呼ばれる作品で同様の楽器を持っています。
これらの機器の背後にあるチームは、数時間で測定された露出で、最大30光年の距離で星の周りを回る地球のような惑星を見つけることができると言います。
アーノルドのチームは、そのような惑星で生命の兆候を見つけることははるかに難しいだろうと言います。植生の赤い縁は、地球惑星探知機のような望遠鏡で18週間露光した場合にのみ見られる可能性があります。別の星を周回する惑星を18週間暴露することは、ほとんど不可能です。
では、いつ他の惑星に植生が見えるのでしょうか？ Terrestrial Planet Finder（TPF）は、2025年より前に起動される可能性は低く、それでもジョブを実行する力がない可能性があります。
3メートルのミラー150個の形成など、世紀の後半のより野心的な望遠鏡は、惑星の回転を凍結し、少なくとも300ピクセルの解像度を持つ画像を生成するのに十分なフォトンを30分で収集します。配列ジオメトリ。 「このレベルの空間解像度で、不毛な、あるいは多分（うまくいけば）植生に征服された雲、海、大陸を特定することが可能になるでしょう」と研究者達は書いています。
出典：arXiv、arXivブログ
