Astronomie: Aliens reflektieren farbiges Licht

Forscher wollen außerirdisches Leben an der Farbe des Lichts erkennen, das von seinem Heimatplaneten abgestrahlt wird. Sie sammeln fleißig Lebensformen auf der Erde, um festzustellen, wie sie das Licht beeinflussen.

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Datenbank mit Mikroorganismen: erste Ahnung von der Vielfalt an Lebensspuren in fremden Welten
Datenbank mit Mikroorganismen: erste Ahnung von der Vielfalt an Lebensspuren in fremden Welten (Bild: Hegde/ MPIA)

Die Farbe des Lichts, das ein Exoplanet reflektiert, könnte auf die Art seiner Bewohner schließen lassen. Werde das Leben von einer Lebensform dominiert, dann müsse deren Farbe einen Einfluss auf das Licht haben, das von dem Planeten ausgehe, haben sich Forscher vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg überlegt. Anhand der Lichtfarbe soll sich demnach das Leben auf fremden Planeten bestimmen lassen.

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Würde ein Außerirdischer etwa die Erde beobachten, so würde er feststellen, dass das reflektierte Licht durch den Pflanzenbewuchs unseres Planeten einen relativ starken Grün-Anteil aufweist. Welche Farbe aber würde ein Exoplanet ausstrahlen, der von Mikroorganismen bewohnt wäre? Das wollen die Astronomen und Biologen um Siddharth Hegde herausfinden.

Chemischer Fingerabdruck von 137 Mikroorganismen

Die Farbe eines Organismus' hängt von seinen Farbpigmenten ab. Die Forscher haben deshalb eine Datenbank mit den chemischen Fingerabdrücken von 137 Mikroorganismen zusammengestellt. Anhand derer wollen sie dann die verschiedenen Arten von Mikroorganismen identifizieren. Weitere sollen mit der Zeit dazu kommen.

Wichtigstes Kriterium für die Auswahl war, ein möglichst breites Spektrum von Farbpigmenten zu bekommen. Die Forscher suchten in den unterschiedlichsten Lebensräumen: in der Atacamawüste in Chile, an einer Solequelle im US-Bundesstaat Missouri, im Salzwasser auf Hawaii.

Datenbank mit Reflexionsspektren

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Anschließend bestrahlten sie jede der Kulturen mit Licht und erfassten den chemischen Fingerabdruck des reflektierten Lichts. Die Messdaten haben sie dann in einer online zugänglichen Datenbank abgelegt. Sie enthält Reflexionsspektren bei sichtbaren und nahinfraroten Wellenlängen von 0,35 bis 2,5 Mikrometer.

Das Licht, das Teleskope von Exoplaneten einfangen, soll dann mit diesen Reflexionsspektren verglichen werden. Ist ein ausreichend großer Teil der Oberfläche eines Planeten mit Mikroorganismen bedeckt, so müsste sich das erkennen lassen.

Erste Datenbank zu Oberflächeneigenschaften von Exoplaneten

Es sei die erste Datenbank, die im Hinblick auf die Oberflächeneigenschaften von Exoplaneten erarbeitet wurde. "Diese Datenbank gibt uns aber eine erste Ahnung davon, wie groß die Vielfalt an nachweisbaren Lebensspuren auf den vielen verschiedenen Welten ist, die es da draußen geben könnte", sagt Lisa Kaltenegger, Leiterin des Institute for Pale Blue Dots an der Cornell Universität in Ithaca im US-Bundesstaat New York.

Das Licht zu erfassen, das von erdähnlichen Exoplaneten reflektiert wird, ist jedoch überaus schwierig: Es wird vom Licht des Zentralgestirns überstrahlt. Es wird voraussichtlich noch dauern, bis Teleskope zur Verfügung stehen, die mit diesem Problem umgehen können. Genug Zeit also für Hegde und seine Kollegen, weitere Mikroorganismen zu sammeln.

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