In het beste geval zijn de weinige extrasolaire planeten die we rechtstreeks hebben afgebeeld slechts lichtpunten. Zoals u waarschijnlijk weet, vloog het Deep Impact-ruimtevaartuig vandaag langs komeet Hartley 2 en nam beelden op van slechts 700 km afstand. Maar manoeuvreren om de komeet te ontmoeten is niet het enige werk dat dit ruimtevaartuig heeft gedaan. De EPOXI-missie zocht ook naar manieren om extrasolaire planeten te karakteriseren en het team deed een ontdekking die zou moeten helpen onderscheidende informatie over extrasolaire planeten te identificeren. Hoe hebben ze dat gedaan? Door het Deep Impact-ruimtevaartuig te gebruiken om naar de planeten in ons eigen zonnestelsel te kijken.
Het ruimtevaartuig beeldde de planetaire lichamen in ons zonnestelsel af - in het bijzonder de aarde, Mars en onze maan - (zie hier voor films van de maan die de aarde doorkruist) en astronoom Lucy McFadden en UCLA-afgestudeerde Carolyn Crow vergeleken het gereflecteerde rood, blauw en groen licht en groepeerde de planeten volgens de overeenkomsten die ze zagen. De planeten vallen in zeer verschillende gebieden op dit perceel, waar de verticale richting de relatieve hoeveelheid blauw licht aangeeft en de horizontale richting de relatieve hoeveelheid rood licht.
Dit suggereert dat als we de technologie hebben om licht van individuele exoplaneten te verzamelen, astronomen kleurinformatie zouden kunnen gebruiken om aardachtige werelden te identificeren. "Uiteindelijk, naarmate telescopen groter worden, zal er de lichtverzamelende kracht zijn om naar de kleuren van planeten rond andere sterren te kijken", zegt McFadden. "Hun kleuren zullen ons meer vertellen welke we moeten bestuderen."
Op de plot clusteren de planeten in groepen op basis van overeenkomsten in de golflengten van zonlicht die hun oppervlakken en atmosferen reflecteren. De gasreuzen Jupiter en Saturnus kruipen in een hoek, Uranus en Neptunus in een andere hoek. De rotsachtige binnenplaneten Mars, Venus en Mercurius bundelen zich in hun eigen hoek van 'kleurruimte'.
Maar de aarde valt echt op en het unieke karakter komt van twee factoren. Een daarvan is de verstrooiing van blauw licht door de atmosfeer, Rayleigh-verstrooiing genoemd, naar de Engelse wetenschapper die het ontdekte. De tweede reden waarom de aarde in kleur opvalt, is omdat het niet veel infrarood licht absorbeert. Dat komt omdat onze atmosfeer laag is in infraroodabsorberende gassen zoals methaan en ammoniak, vergeleken met de gasreuzenplaneten Jupiter en Saturnus.
'Het is de atmosfeer van de aarde die de kleuren van de aarde domineert', zegt Crow. "Het is de verstrooiing van licht in het ultraviolet en de afwezigheid van absorptie in het infrarood."
Deze filterbenadering zou dus een voorlopige blik kunnen werpen op exoplaneetoppervlakken en -atmosferen, en ons een idee geven of de planeet rotsachtig is of een gasplaneet, of wat voor soort atmosfeer het heeft.
EPOXI is een combinatie van de namen voor de twee uitgebreide missiecomponenten voor het Deep Impact-ruimtevaartuig: het eerste deel van het acroniem komt van EPOCh, (Extrasolar Planet Observations and Characterization) en de flyby van komeet Hartley 2 wordt de Deep Impact eXtended Investigation genoemd (DIXI).
