Aliens an ihrer Ausstrahlung erkennen

Detektor soll außerirdisches Leben an Polarisierung des Lichts nachweisen

Ein Detektor, der die Polarisation von Licht erkennt, könnte künftig Hinweise auf Leben im All liefern. Wissenschaftler glauben, dass sie aus einer bestimmten Polarisation von Licht Rückschlüsse darauf ziehen können, ob es auf einem Planeten irgendeine Form von Leben gibt.

Wissenschaftler am National Institute of Standards and Technology (NIST) in den USA haben eine Technik entwickelt, mit deren Hilfe sie extraterrestrisches Leben auf fremden Himmelskörpern finden wollen, auch ohne dorthin zu fliegen. An dem Licht, das der Planet reflektiert, sei erkennbar, ob es dort irgendwelche Formen von Leben gibt, lautet ihre These.

Das Team hat einen Detektor entwickelt, der die Polarisation des Lichts misst, das die Planeten reflektieren. Erkenne der Detektor auf einem Planeten eine klare Vorherrschaft einer bestimmten Polarisation, dann, so sind die Wissenschaftler überzeugt, sei das ein Zeichen für organisches Leben. "Der Charme unseres Systems liegt darin, dass es auf etwas reagiert, das mit der organischen Selbstassemblierung zu tun hat, aber nicht unbedingt mit Leben, wie wir es kennen", beschreibt der Physiker Thom Germer.

Hintergrund ist, dass Moleküle, die als Bausteine für organisches Leben dienen, eine gleichartige räumliche Anordnung von Atomen, Homochiralität, aufweisen. Die Chiralität eine Moleküls lässt sich aus der Art und Weise, wie es Licht reflektiert, ablesen: Treffen Photonen auf ein Molekül, kann dieses Photonen rechts- oder linkszirkular polarisieren. Erkenne der Detektor auf einem Planeten eine klare Vorherrschaft einer Zirkularpolarisation, dann, so sind die Wissenschaftler überzeugt, sei das ein Zeichen für organisches Leben.

Zwar können auch Moleküle, die nicht in Organismen vorkommen, eine Chiralität aufweisen, schränkt Germer ein. Allerdings würden sich auf einem Planeten, auf dem es kein Leben gibt, die Moleküle mit einem rechten und solche mit einem linken Chiralitätssinn die Waage halten. Wenn sich aber Organismen bilden und sich reproduzieren, so die Hypothese, dann gewinnt eine Anordnung die Oberhand. "Die Selbstassemblierung des Lebens bedeutet, dass die Moleküle in derselben Weise ausgerichtet sind. Es ist schwer vorstellbar, dass eine Planetenoberfläche eine klare Chiralität zeigt, ohne dass eine Selbstassemblierung vorhanden ist, die eine entscheidende Komponente des Lebens ist."

Die Wissenschaftler haben nach eigenen Angaben Pflanzen und Bakterien aus nächster Nähe angestrahlt und mit ihrem Detektor die Polarisation des vom Chlorophyll reflektierten Lichts gemessen. Dabei konnten sie sowohl rechts- als auch linkszirkular polarisiertes Licht nachweisen. Als Nächstes wollen sie das Gerät so verbessern, dass sie zunächst einen größeren Flecken, später ganze Landstriche auf der Erde damit abtasten können. Wenn sich ihre Methode dabei als praktikabel erweist, wollen sie den Detektor in Weltraumteleskopen oder Raumsonden einsetzen und das von fremden Himmelskörpern reflektierte Licht auf Zirkularpolarisationen untersuchen. "Bevor wir uns andere Planeten anschauen können, müssen wir erst sicher sein, dass wir auf unserem eigenen ein Ergebnis bekommen", erklärt Germer.

Ihr System stellen die Wissenschaftler in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences vor.