Badanie atmosfer planetarnych ma już swoją historię. Jak dotąd jednak naukowcy analizowali rozległe i rozdęte atmosfery gazowych olbrzymów krążących wokół odległych gwiazd. W takich przypadkach naukowcy obserwujący planetę przechodzącą na tle swojej gwiazdy macierzystej analizują światło tejże gwiazdy przechodzące przez grubą warstwę atmosfery, a następnie porównują je ze światłem emitowanym przez gwiazdę, gdy na jej tle nie ma planety. Różnica między tymi dwoma pomiarami wskazuje wyraźnie na skład chemiczny atmosfery tranzytującej planety. O ile jednak w przypadku gazowych olbrzymów jest to zadanie wykonalne, to w przypadku planet skalistych podobnych do Ziemi jest to znacznie trudniejsze.
Tutaj jednak pojawia się jeden istotny problem. W naszym układzie planetarnym istnieje Ziemia, ale też planeta zwana bliźniaczką Ziemi, czyli Wenus. Obie planety mają niemal identyczne rozmiary, obie znajdują się w ekosferze Słońca i obie pokryte są gęstą atmosferą. Jak jednak doskonale wiemy, o ile na jednej planecie kwitnie życie, o tyle na drugiej tego życia nie ma, a nawet najprawdopodobniej tego życia nigdy nie było. Skąd taka różnica? Ciśnienie atmosferyczne na Wenus jest ponad stukrotnie wyższe od ciśnienia na powierzchni Ziemi, temperatura nie spada poniżej 420 stopni Celsjusza, a z nieba pada na powierzchnię kwas siarkowy. Pozornie bliźniacze planety mają zatem drastycznie inne szanse na rozwinięcia się na nich życia.
Czytaj także: Druga Ziemia czeka na odkrycie. Chińczycy rozpoczną jej poszukiwania
Powstaje zatem istotne pytanie: czy naukowcy poszukujący drugiej Ziemi w odległych układach planetarnych, będą w stanie odróżnić znajdujące się tam planety skaliste podobne do Ziemi, od planet skalistych podobnych do Wenus.
Aby to sprawdzić, zespół naukowców z Instytutu Astrofizyki (IA) postanowił sprawdzić, jakie informacje o atmosferze Wenus byłby w stanie uzyskać, gdyby planeta ta znajdowała się nie 40 mln km od nas, a w innym układzie planetarnym oddalonym o wiele lat świetlnych.
Kluczowym zagadnieniem okazuje się tutaj możliwość odróżnienia atmosfer składających się głównie z azotu (takich jak ziemska) od tych, które składają się głównie z dwutlenku węgla (jak to ma miejsce na Wenus).
Czytaj także: Życie może istnieć na Ziemi nawet po tym, jak Słońce zakończy swój żywot. Jak to możliwe?
W swojej pracy naukowcy wykorzystali dane zebrane 5 i 6 czerwca 2012 roku, kiedy to Wenus przeszła na tle dysku Słońca i mieliśmy naprawdę wyjątkową okazję zobaczyć tranzyt tej planety na tle tarczy jej (i naszej) gwiazdy macierzystej. Prowadzone wtedy obserwacje pozwoliły sprawdzić, jaki ślad na promieniowaniu Słońca pozostawiła po sobie atmosfera Wenus.
W toku badań astronomom udało się ustalić, że gdy do służby wejdą już najnowsze obserwatoria, takie jak Ekstremalnie Wielki Teleskop (ELT) oraz Kosmiczny Teleskop Ariel, możliwe będzie obserwowanie i analizowanie składu atmosfer planet rozmiarów Ziemi. Okazało się jednak, że nawet one nie wystarczą do jednoznacznego odróżnienia planet podobnych do Wenus od planet podobnych do Ziemi, a to grozi istotną pomyłką. Planeta będąca pozornie drugą Ziemią, może w rzeczywistości być drugą Wenus.