Detecteren van leven

Metingen vanuit een hete lucht ballon

Op dit moment ben ik in Amerika en heb ik net mijn aller eerste conferentie presentatie achter de rug! Wat bijzonder, 20 minuten om mensen die je nog nooit hebt gezien te mogen vertellen over het werk waar jijzelf zo druk mee bent geweest. Ik zal in deze blog even kort uitleggen waar ik het over heb gehad.

Als sterrenkundigen kijken we veel naar het licht afkomstig van sterren. We kunnen het licht van onze zon, de dichtstbijzijnde ster, opbreken in een spectrum. De Zon straalt UV, zichtbaar en infrarood licht uit. Na het splitsen van het zichtbare deel van het zonlicht kunnen we alle kleuren van de regenboog zien.

In een eerdere blog had ik het genoemd dat zonlicht er voor zorgt dat we op de aarde ook zuurstof (fotosynthese) en ozon (reactie van zonlicht met zuurstof moleculen) in de atmosfeer hebben. Wanneer we vanaf de aarde naar de zon kijken, kunnen we deze stofjes ook herkennen in het kleurrijke spectrum. De moleculen absorberen absorberen specifieke delen van het licht wat zorgt voor dunne zwarte streepjes in het spectrum.

Wanneer het zonlicht door de atmosfeer is gerezen en het op het oppervlakte van de aarde valt wordt een deel van het zonlicht terug naar de ruimte gereflecteerd. Door met satelliten dit gereflecteerde licht te meten kunnen we enkele eigenschappen van het oppervlak achterhalen.

Nog specifieker, we kunnen zien of het oppervlakte wel of geen planten bevat. Nu denk je wellicht, dat is niet zo moeilijk want de meeste planten zijn groen, dus die zou ik ook kunnen herkennen. Nou, het heeft zeker iets te maken met het 'groene' van planten. Beter gezegd, met de chlorophyl moleculen die ervoor zorgen dat planten groen zijn. Chlorophyl zorgt ervoor dat de blauwe (485 nm) en rode (700 nm) delen van het zonlicht geabsorbeerd en het groene (550 nm) deel gereflecteerd wordt. Dit is ook de reden waarom planten groen zijn. Na de sterke absorptie in het rode deel van het spectrum zien we een erg sterke reflectie in het infrarode (765 nm) deel van het spectrum. Dit is wat we de "vegetation red edge" noemen. Door de verhouding tussen de reflectie van rood en infra rood licht te bekijken kunnen we nagaan of een satelliet naar planten aan het kijken was.

In mei was ik in Zwitserland voor veldwerk! We wilden kijken of we met onze instrumenten ook vegetatie (dus leven!) op de aarde konden waarnemen. Een paar uur voor zonsondergang reden we naar de Freiburg regio waar we middenin een weiland opstegen met een heteluchtballon. Wat gaaf was dit! De mand van de ballon was zo ontzettend groot dat het instrument en nog 5 extra passagiers mee konden vliegen. Tijdens het opblazen van de ballon moesten er extra mensen in de mand gaan staan zodat de ballon met ons instrument al aan boord, niet zou wegvliegen.

Na zo'n 15 minuten was de ballon opgeblazen, en daar gingen we dan. Binnen een minuut werden de blaadjes aan de boom al te klein om te herkennen. Tijd om van het uitzicht te genieten was er niet, gezien we druk bezig waren met meten! Onze spectropolarimeter was naar het aardoppervlak gericht en mat de reflectie van het zonlicht op allerlei verschillende ondergronden. Met deze metingen konden we uiteindelijk achterhalen of er leven te vinden was op Aarde. And guess what?! We found it! In oktober gaan we weer op reis, om te kijken naar nog sterkere signalen van leven. Ik houd jullie op de hoogte!