Astronomen hebben de Hubble-ruimtetelescoop in januari 2019 op de maan gericht om een totale maansverduistering waar te nemen.
Het doel van deze bijzondere observatie was de indirecte detectie van gassen in de aardatmosfeer (de ruimtetelescoop kan niet rechtstreeks op de aarde worden gericht).
Een vergelijkbare methode zal in de toekomst worden gebruikt om de samenstelling van de atmosferen van planeten buiten ons zonnestelsel te onderzoeken.
Het was voor het eerst dat een totale maansverduistering door een ruimtetelescoop werd bekeken en ook de eerste keer dat zo’n eclips op ultraviolette golflengten werd bestudeerd. Maar het was niet voor het eerst dat de Hubble-ruimtetelescoop op de maan werd gericht: dat gebeurde in 1999 en 2007 ook al.
Tijdens een totale maansverduistering baadt de maan niet helemaal in duisternis.
Een deel van het zonlicht wordt afgebogen door de aardatmosfeer en geeft de maan een oranjerode gloed.
Door die gloed nauwkeurig te bekijken, kan worden vastgesteld op welke golflengten het zonlicht door de aardatmosfeer is weggefilterd.
En daaruit kan dan weer worden afgeleid welk(e) gas(sen) daarvoor verantwoordelijk zijn.
Bij de metingen die in 2019 zijn gedaan is een sterke spectrale ‘vingerafdruk’ gedetecteerd van het gas ozon.
Ozon wordt gezien als een ’biomarker’ – een gas dat op het bestaan van leven op een planeet kan wijzen.
Zo zijn het hoge zuurstofgehalte en de dikke ozonlaag van de aardatmosfeer het resultaat van miljarden jaren van fotosynthese: het onder invloed van zonlicht omzetten van kooldioxide in koolhydraten en zuurstof door planten en bacteriën.
De atmosferen van exoplaneten laten zich onderzoeken wanneer een planeet vanaf de aarde gezien voor zijn moederster langs schuift.
Tijdens zo’n planeetovergang of transit wordt een deel van het sterlicht gefilterd door de atmosfeer van de exoplaneet – net zoals de verduisterde maan een gloed van gefilterd zonlicht vertoont.
In principe kan de door ‘Hubble’ geteste methode dus ook worden toegepast op aarde-achtige exoplaneten, ware het niet dat die door hun grote afstand veel moeilijker waarneembaar zijn.
Voor dit doel zijn dan ook ruimtetelescopen nodig die vele malen groter zijn dan Hubble.
Bovendien zou zo’n telescoop vele tientallen uren op een exoplaneet moeten worden gericht om de signatuur van specifieke gassen te kunnen detecteren.
Naar verwachting is de toekomstige James Webb Space Telescope in staat om methaan en zuurstof in de atmosferen van sommige exoplaneten aan te tonen. (EE) (Image Credit: ESA/Hubble, M. Kornmesser)
