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Donnerstag, 4. November 2010

NASA-Studie: Planetenfarbe soll erdähnliche Planeten verraten

Die Planeten des Sonnensystems im "Farb-Raum" | Copyright: NASA/GSFC, (dt.: grewi.de)

Greenbelt/ USA - Während die Erde, aus dem All betrachtet, einladend blau erscheint, ist der Mars aggressiv rot und die Venus strahlend weiß. Jetzt glauben Astrophysiker der NASA einen Weg gefunden zu haben, die Eigenschaften eines Planeten und damit auch von fernen Exoplaneten anhand ihrer Farbe zu analysieren. Mit dieser Methode glauben die Forscher auch, lebensfreundliche Planeten auch aus großer Ferne von lebensfeindlichen unterscheiden zu können.

Während beispielsweise die rote Farbe des Mars von dessen rostiger mit Eisenoxid durchsetzter Oberfläche herrührt, erhält unser "Blauer Planet" sein blaues Schimmern nicht etwa von seinen großflächigen Ozeanen, sondern, weil seine Atmosphäre mehr blaues als rotes Licht streut.

Selbst mit der nächsten Generation von Weltraumteleskopen werden wir mittelfristig nicht in der Lage sei, ferne Exoplaneten als mehr als nur kleine Lichtpunkte direkt zu sehen. Aber diese Lichtpunkte könnten, ebenso wie die vergleichsweise erdnahen Planeten in unserem Sonnensystem, farbig erscheinen. Anhand dieser Farbsignatur glauben die Forscher wichtige Informationen über die beobachteten Planeten, etwa über deren Zusammensetzung (Gas- oder Felsplaneten) ablesen und sogar erkennen zu können, ob es sich um einen erdähnlichen Planeten handelt.

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In ihrer bald im "The Astrophysical Journal" erscheinenden Studie haben die Forscher um die NASA-Astronomin Lucy McFadden und Carolyn Crow von der "University of California" (UCLA) mit Hilfe der bekannten Daten der Planeten des Sonnensystems einen vergleichsweise einfachen Weg gefunden, diese Farbsignatur zuzuordnen. Hierbei zeigt sich am Beispiel unseres eigenen Planetensystems, eine herausgehobene Position der Erde.

Anhand neuer Farbinformationen über Erde, Mond und Mars, wie sie mit der Kometen-Sonde "Deep Impact" ermittelt wurden, erstellten die Forscher ein Bild der Erde, wie sie - also kleiner Punkt - möglichen außerirdischen Astronomen auf einem fernen Exoplanten erscheinen würde.

Bei ihren Analysen betrachtet die Sonde ihre Ziele durch sieben unterschiedliche Farbfilter, die das einfallende Licht in jeweils unterschiedlichen Teilen des sichtbaren Lichtspektrums von Ultraviolett über Blau, Rot bis hin zum Grenzbereich zum Infrarot zerlegen. Dadurch entsteht angesichts der einzelnen Himmelskörper eine Art Farbfingerabdruck.

Gemeinsam mit den Farbinformationen über Merkur, Venus, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun, und den Saturnmond Titan fanden die Forscher heraus, dass sich die Planeten und Monde durch die Verhältnisse der Wellenlängen von rotem und blauem zu grünem Licht zu Farbfamilien zusammenfinden, in dem sich die Erde deutlich von den anderen Planeten abhebt.

Während sich die Gasriesen Jupiter und Saturn anhand dieser Analyse in der grauen Ecke des Farb-Farb-Diagramms zu finden sich, tun sich Uranus und Neptun in einer anderen Sektion zusammen. Mars, Venus und Merkur finden sich in rötlichen Teil der Skala. Lediglich die Erde nimmt eine einsame und dadurch herausragende Position im blauen Feld ein. Der Grund hierfür liegt in zwei Faktoren: Zum einen, weil ihre Atmosphäre mehr blaues Licht streut (Rayleigh-Streuung). Zum anderen absorbiert die Erde aufgrund der das Infrarot absorbierenden Gase Methan und Ammoniak sehr viel mehr infrarotes Licht als etwa die Gasplaneten Jupiter und Saturn.

Allerdings, so schränken die Astronomen ein, bedeute die Tatsache, dass ein Planet den gleichen Fingerabdruck wie die Erde aufweist, nicht, dass er auch über den gleich blauen Himmel und großflächige Ozeane wie unser Heimatplanet verfügt. "Auf jeden Fall würde uns eine solche Ähnlichkeit aber aufzeigen, dass wir diesen Planeten ganz besonders weiterführend untersuchen sollten."


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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / nasa.gov
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