Dienstag, 11. März 2014

Neue Methode könnte schon in 4 bis 15 Jahren außerirdisches Leben finden


Künstlerische Darstellung eines erdähnlichen Planeten (Illu.). | Copyright: grewi.de

Seattle (USA) - Astronomen haben eine neue Methode zur Analyse des atmosphärischen Drucks auf Planeten außerhalb unseres Sonnensystems, entwickelt, mit der sie nach bestimmten dortigen Molekülen fahnden. Mit der gleichen Methode könnte somit zugleich auch nach sogenannten Biosignaturen, also eindeutigen Spuren biologischer Aktivität auf fernen Planeten gesucht und diese - so vorhanden - identifiziert werden. Schon mit dem für 2018 geplanten James Webb Weltraumteleskop könnte die neue Methode zum Einsatz kommen.

Wie die Wissenschaftler um Amit Misra von der University of Washington aktuell im Fachjournal "Astrobiology" (DOI: 10.1089/ast.2013.0990) berichteten, sei das Wissen über den atmosphärischen Druck ein Schlüssel zum Verständnis über die Bedingungen auf der Planetenoberfläche terrestrischer Planeten und auch für die Frage, ob hier Wasser in flüssiger Form - und damit die Grundlage zumindest des irdischen Lebens - existieren kann.


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Die von Misra und Kollegen entwickelte Methode bezieht Computersimulationen bereits von der Erde bekannter atmosphärischen Chemie mit ein: Sogenannte "schwächere Moleküle", also Molekülpaare, die sich unter hohen Druck- und Dichterbedingungen von Planetenatmosphären bilden. Während es von diesen Molekülen eine ganze Vielzahl gibt, konzentriert sich die neu entwickelte Methode jedoch nur auf die Moleküle des Sauerstoffs.


Hierzu untersuchten die Forscher Simulationen Lichtspektren verschiedener Wellenlängen. Da schwache Moleküle das Licht in ganz bestimmten Mustern absorbieren und die Rate, in der sie sich bilden vom Druck oder der Dichte in der Planetenatmosphäre abhängt, wollen die Forscher genau nach diesen Absorptionsmustern suchen, um so besagte Moleküle zu identifizieren.


Gelingt diese Identifikation so würde dies zunächst bedeuten, dass der so untersuchte Planet mindestens über ein Viertel bis ein Drittel des atmosphärischen Drucks der Erde verfügt. Schon mit Hilfe von Teleskopen der nächsten Generation, wie etwa das James Webb Space Telescope, dessen Start für 2018 geplant ist, könnten diese Methode und Technologie auf ferne erdartige Planeten anwenden.


Zugleich könne die Methode auch für die direkte Suche nach Leben im Kosmos benutzt werden, da die schwachen Moleküle des Sauerstoffs leichter in einer fernen Atmosphäre zu finden sind als andere Sauerstoff-Marker.


"Aus biologischer Sicht ist das besonders wichtig", erläutert Misra. "Warum dies so ist, hat etwas mit der Photosynthese zu tun. Schließlich gibt es mittlerweile sehr gute Beweise dafür, dass genügend große Mengen an Sauerstoff die Atmosphäre eines erdartigen Planeten nur schwer genügend anreichern kann, ohne dass es Algen oder Pflanzen gibt, die diesen mit einer konstanten Rate produzieren und abgeben."


Wenn also ein geeigneter Ziel-Planet gefunden werden kann, in dessen Atmosphäre die entsprechenden schwachen Moleküle nachgewiesen werden können, so würde dies nicht nur Rückschlüsse über den atmosphärischen Druck auf diesem Planeten verraten, sondern es wäre auch der Beweis dafür, dass es auf diesem Planeten Leben geben würde. Misra und Kollegen selbst rechnen damit, dass ein hierfür geeigneter Planet schon innerhalb der nächsten 10 bis 15 gefunden werden wird.


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Quelle: washington.edu
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