Exoplanet Der Erdschein verrät Leben auf einem Planeten

Wer wissen will, ob es Leben auf einem Exoplaneten gibt, muss das Licht analysieren, das er reflektiert. Europäische Forscher haben die Methode dazu verfeinert und an dem vom Mond reflektierten Erdschein getestet.

Verräterischer Trabant: Der Mond gibt außerirdischen Beobachtern Hinweise, dass es Leben auf der Erde gibt. Das haben Astronomen an der Europäischen Südsternwarte (European Southern Observatory, ESO) nachgewiesen. Mit dieser Methode wollen sie herausfinden, ob ferne Exoplaneten bewohnt sind.

Erde beleuchtet Mond

Die Forscher am Paranal-Observatorium in der Atacamawüste im Norden Chiles, auch Very Large Telescope (VLT) genannt, machen sich ein bekanntes Phänomen zunutze: den sogenannten Erdschein. Das ist das Sonnenlicht, das die Erde auf jene Teile des Mondes reflektiert, die die Sonne nicht beleuchtet. Dadurch ist kurz vor oder kurz nach Neumond nicht nur die Mondsichel, sondern auch der Rest des Mondes schwach sichtbar. Der Erste, der das Phänomen richtig gedeutet hat, war vermutlich Leonardo da Vinci.

"Die Sonne scheint auf die Erde und dieses Licht wird auf die Oberfläche des Mondes reflektiert. Die Mondoberfläche ist wie ein gigantischer Spiegel, der das Licht der Erde zu uns zurückwirft - und das haben wir mit dem VLT beobachtet", erklärt Michael Sterzik vom ESO. In diesem Licht hätten sie nach Biosignaturen gesucht, die darauf hinwiesen, dass es Leben auf einem Planeten gibt. Dazu gehören beispielsweise bestimmte Gase, wie Sauerstoff, Methan oder Kohlendioxid.

Spektralfarben und Polarisation

Bislang wurden bei solchen Untersuchungen die Spektralfarben des reflektierten Lichts analysiert. Sie hätten mit der Polarisation noch einen zweiten Parameter hinzugefügt, berichten die Forscher um Sterzik im Wissenschaftsmagazin Nature. Als sie den Erdschein am VLT mit der Spektropolarimetrie analysierten, hätten sie die Biosignaturen gut erkennen können.

Die Forscher hätten das vom Mond reflektierte Licht betrachtet, als komme es von einem Exoplaneten - und dabei einige Rückschlüsse auf die Bedingungen dort ziehen können. So hätten sie festgestellt, dass ein Teil der Oberfläche des Planeten mit Wasser bedeckt sei, dass es in der Atmosphäre Wolken gebe und vor allem, dass es Vegetation auf dem Planeten gibt.

Blendendes Sternenlicht

Mit der Spektropolarimetrie könnten auch andere Exoplaneten darauf untersucht werden, ob es dort Leben gibt. Das Licht eines Exoplaneten werde normalerweise überstrahlt von dem seines Zentralgestirns, erklärt Stefano Bagnulo vom Observatorium im nordirischen Armagh. Deshalb sei es schwer zu analysieren. "Aber das Licht, das von einem Planeten reflektiert wird, ist - anders als das Licht vom Zentralgestirn - polarisiert. Mit polarimetrischen Techniken können wir also das schwache reflektierte Licht eines Exoplaneten vom blendenden Sternenlicht unterscheiden."

Vor allem das Weltraumteleskop Kepler hat in den vergangen Jahren eine Reihe von Exoplaneten entdeckt, darunter auch einen in der habitablen Zone. Mit Hilfe der Spektropolarimetrie könne sich feststellen lassen, ob auf diesen Exoplaneten einfaches pflanzliches Leben existiert, das auf Photosynthese beruht. "Aber", so schränkt Sterzik ein, "wir suchen sicher nicht nach kleinen grünen Männchen oder nach Anzeichen von intelligentem Leben."