Země na snímcích z DSCOVR (3. června 2018). Credit: NASA

O potenciálně obyvatelných exoplanetách toho dnes moc nevíme. Můžeme je sice umístit do obyvatelné oblasti, ale to je spíše mediální zkratka. Víme, jaká by na jejich povrchu mohla být (přibližná!) teplota BEZ vlivu atmosféry. O složení atmosféry nic nevíme a u většiny planet neznáme ani jejich hustotu – výjimkou je třeba TRAPPIST-1.

V budoucnu se ale situace zlepší. Budeme studovat atmosféry těchto planet a pozorovat je přímým zobrazením. Dokážeme možná i odlišit kontinenty od oceánů.


Samotné složení atmosféry ale také neříká nic o přítomnosti života. Přítomnost kyslíku, ba ani metanu neznamená, že na povrchu planety existuje život. Opatrné závěry budou předmětem složitých modelů a předpokladů.

Zatím exoplanety podobné Zemi pozorovat přímo nedokážeme, ale to není důvod k volné zábavě. Astronomové mohou prozatím připravovat zmíněné modely.

Lovci exoplanet mají rádi snímky a měření Země z větší vzdálenosti. Naše rodná hrouda se sedmi miliardami lidí a kupou problémů tam vypadá slovy klasika jen jako bleděmodrá tečka.

Podobná měření jsou cenná, protože o Zemi prokazatelně víme, že se na jejím povrchu nachází voda, má atmosféru jakou má… a také se na jejím povrchu nachází život. Část vědců tvrdí, že dokonce inteligentní.

V nové studii pracovali vědci s trochu podrobnějšími snímky z družice DSCOVR (Deep Space Climate Observator), která se do vesmíru vydala v únoru 2015 a nachází se v libračním centru L1 ve vzdálenosti 1,5 milionů kilometrů od Země.

Velmi populární je přístroj EPIC, který pořizuje snímky modré planety s rozlišením asi 25 km na pixel v 10 kanálech od ultrafialové až téměř po infračervenou část spektra (317 až 779 nm). Aktuální fotografie naleznete na adrese http://epic.gsfc.nasa.gov/ 

Země v různých vlnových délkách. Credit: EPIC (DSCOVR), NASA, Jonathan H. Jiang et al.
Země v různých vlnových délkách. Credit: EPIC (DSCOVR), NASA, Jonathan H. Jiang et al.

Oproti pozorováním Země z kosmických sond má DSCOVR výhodu, že jsou k dispozici data za delší dobu. Autoři ve studii pracovali s daty za dva roky a podívali se, jak se snímky mění v čase – od hodin až po roky. Z podobných dat můžeme u exoplanet odvodit dobu rotace, sezónní změny, počasí apod.

Ze snímků se vědci mohou hodně naučit a to zejména, když se pracuje s různými vlnovými délkami současně. Například odrazivost různých typů povrchu se mění s vlnovou délkou. Oceán odráží nejvíce světla v modrozelených vlnových délkách a vegetace v blízké infračervené oblasti.

Snímky z přístroje EPIC se samozřejmě liší oproti budoucím snímkům exoplanet. V jednom pixelu těchto snímků je několik větších desítek kilometrů čtverečních zemského povrchu. U exoplanet bude v jednom pixelu celý svět. Snímky z EPIC navíc zachycují Zemi vždy osvětlenou, což u exoplanet také nebude. Se vším si vědci poradili. Nasimulovali oběh planety (střídání dne a noci) a průměrovali data do jednoho pixelu. Teprve poté sledovali vývoj signálu v čase v každé vlnové délce.

V datech se objevilo několik zřejmých periodických vrcholů: 24 hodin a 365 dní asi není nutné vysvětlovat. Vědci ale objevili i dvanáctihodinovou periodu. Jedná se o vliv Tichého a Atlantského oceánu, což jsou velké vodní plochy, které prochází zorným polem asi 12 hodin od sebe.

Abychom mohli určit rotaci Země, bude podle závěrů studie nutné pozorovat planetu každých asi 9 hodin (pro rotační dobu 24 hodin).

Zdroj: Using Deep Space Climate Observatory Measurements to Study the Earth as An Exoplanet