مع نمو عدد الكواكب خارج المجموعة الشمسية المكتشفة ، يبدأ علماء الفلك في النظر إلى الخطوة التالية: العثور على كواكب صخرية شبيهة بالأرض. بالإضافة إلى ذلك ، يفضل علماء الفلك حجب النجم الأم واكتشاف بعض التوهج المنعكس من الغلاف الجوي للكوكب في محاولة لتمييز التركيب الكيميائي. ولكن كيف سيبدو الضوء المنعكس لكوكب 'شبيه بالأرض'؟ للإجابة على هذا ، ورقة جديدة يستكشف الشكل الذي كان يجب أن تبدو عليه الأرض في نقاط مختلفة من تاريخ كوكبنا.
حاليًا ، لدى علماء الفلك فهم جيد لكيفية عكس كوكبنا للضوء. حتى قبل إطلاق الأقمار الصناعية التي يمكن أن تراقب ذلك مباشرة ، يمكننا أن نرى الضوء المنعكس من منزلنا على القمر ، وهو تأثير يُعرف باسم 'إشراق الأرض'. يعتمد مقدار الضوء المنعكس على ما هو موجود على السطح.
تتناول الورقة خمسة أنواع مختلفة من المواد العاكسة. تميل المياه والنباتات إلى أن تكون ماصات قوية للضوء عند الأطوال الموجية المرئية والأشعة فوق البنفسجية بينما الجليد والصحاري عاكسة للغاية. حجم الغطاء السحابي ، الذي يعكس أيضًا قدرًا كبيرًا من الضوء ، هو الخامس.
مع كوكب الأرض الحديث ، يعكس كوكبنا حاليًا حوالي 32٪ من إجمالي الضوء الوارد. يتغير هذا بنسبة قليلة حسب الموسم ، اعتمادًا في الغالب على مقدار الغطاء السحابي.
تحلل هذه الدراسة الجديدة أيضًا مقدار الضوء المنعكس للأرض ، والمعروف باسم البياض ، خلال أربع فترات تاريخية أخرى: أواخر العصر الطباشيري (قبل 90 مليون سنة) ، أواخر العصر الترياسي (230 منذ ماضي) ، المسيسيبي ( 340 بلدي) ، وأواخر الكمبري (500 قبل بلدي).
باستخدام عمليات المحاكاة القائمة على السمات السطحية المختلفة ، أعاد الفريق من Instituto de Astrofísica de Canarias المملوك لإسبانيا ، بناء المقدار المتوقع من الغطاء السحابي لهذه العصور المختلفة للنظر في مساهماتها في البياض الكلي.
بشكل عام ، كانت الفترات التاريخية ذات مقادير متشابهة بشكل لافت للنظر من الانعكاس بسبب 'توزيع مماثل للمحيطات والأرض' وكذلك التوزيعات المماثلة للقارات بين نصفي الكرة الأرضية ومعظم الصحاري في خطوط العرض المنخفضة. الاستثناء من ذلك كان أواخر العصر الكمبري. بينما كان المتوسط أعلى قليلاً فقط ، اختلفت هذه الفترة اعتمادًا على الجزء الذي تم عرضه من الأرض.
في ذلك الوقت ، كانت شبه القارة الأصلية ، بانجيا في طور الانهيار. كانوا لا يزالون متجمعين ويكاد يكونون على وجه الحصر في نصف الكرة الجنوبي. كان مستوى سطح البحر أيضًا أعلى بشكل ملحوظ مما يعني أن جزءًا أكبر من الأرض كان مغمورًا بالمياه غير العاكسة. أخيرًا ، كانت معظم الكائنات الحية لا تزال تتركز في المحيطات. نظرًا لأنه لم يتقدم إلى الأرض بعد ، فمن المتوقع أن يكون السطح في الغالب عبارة عن تضاريس صحراوية صخرية والتي سيكون لها انعكاسية عالية. خلال الأوقات التي كانت تواجه فيها القارة العملاقة المفككة مراقبًا ، كانت البياض تقفز إلى ما يصل إلى 37 ٪ فقط لتهبط إلى 32 ٪ عندما تدور عن الرؤية.
يقترح الفريق أن مثل هذا الاختلاف قد يسمح لعلماء الفلك بتحديد معدلات دوران الكواكب في المستقبل. في وضع مثالي ، قد يعطي حتى أدلة على الترتيب الجغرافي للقارات.