Ozeanglitzern könnte Wasserplaneten anzeigen

Erie/ USA - Anhand von Computermodellen haben amerikanische Wissenschaftler untersucht, wie sich die Oberflächen ferner Planeten anhand der Reflexion des Lichts ihres Muttergestirns und dadurch Planeten mit Ozeanen erkennen lassen.

Ozean-Glitzern als ungewöhnlich heller Fleck im sonst dunkel erscheinenden Ozean | Copyright: D.M. Williams, E. Gaidos

Im Computer simulierte Darren M. Williams von der "Penn State Erie" idealisierte, wolkenfreie Planeten mit fester Landmasse, Schnee, Eis und Wasser. Besonders wenn sich die Planeten, von der Erde aus betrachtet, in der Sichelphase (vergleichbar mit dem Halbmond) befinden, sei der Effekt von großen Wasseroberflächen besonders deutlich zu erkennen, da dann der Planet auffallend hell erscheine, wenn das Licht seiner Sonne in einem besonders steilen Winkel von der Wasseroberfläche reflektiert wird.

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Anhand der dann messbaren Lichtkurve (jenem Graphen also, der die Abhängigkeit der Leuchtkraft eines Himmelsobjekts von der Zeit darstellt und aus deren Veränderungen in der Leuchtkraft sich Rückschlüsse auf die Eigenschaften des beobachteten Objekts ziehen lassen), könne man dann erdähnliche Planeten mit Wasser von jenen ohne Ozeane unterscheiden.

Blick aus dem All auf die Erdsichel. Das Sonnenlicht (gelbe Linien) glitzert westlich der Galapagos-Inseln | Copyright: NASA

Auch Dr. Eric Ford von der "University of Florida" untersucht, wie mittels der Analyse der Lichtkurven Rückschlüsse auf die Zusammensetzung der Planetenoberfläche und mögliches Leben gezogen werden kann. Er glaubt, dass asymmetrische Schwankungen auf Jahreszeiten oder Wolkenbewegungen deuten. So würden etwa eisfreie Planeten durch längere Blüten- und Blattzeiten von Pflanzen oder Algen in eventuellen Ozeanen die Art und Weise verändern, wie die entsprechenden Planeten ihre Sonnenlicht reflektieren.

Wenn dann auch noch die Entfernung zwischen Stern und Planet und die Helligkeit des Sterns selbst bekannt sind, könnte beispielsweise anhand entsprechender Temperaturrückschlüsse Methan als Flüssigkeit, wie etwa auf dem Saturnmond Titan (...wir berichteten), ausgeschlossen werden. Auch spektrografische Analysen könnten dann dabei helfen, das Vorhandensein von Wasserflächen auf diesen Planeten zu bestätigen.

Während zur Analyse erdgroßer Planeten jenseits unseres Sonnensystems leistungsfähigere Teleskope benötigt werden, will Williams seine Theorien nun mit Hilfe der ESA-Sonden "Venus Express" und "Mars Express" bereits mit einem Blick auf unsere Erde testen. Besonders vom Mars aus, sind alle Phasen der Erde deutlich zu beobachten.

Blick von der Mars-Sonde "Mars global Surveyor" Richtung Erde. Oberflächenstrukturen wie Kontinente und Wolken lassen sich erkennen | Copyright: NASA/JPL

Zukünftige Raumsonden wie der "Terrestrial Planet Finder", mit dem die NASA nach extrasolaren, erdähnlichen Planeten suchen will, und die "Darwin"-Mission der ESA, sollen mit Instrumenten ausgestattet sein, welche mögliches Sonnenglitzern auf fernen Ozeanen erkennen und analysieren können.

Quellen: space.com / grenzwissenschaft-aktuell.de / nasa.gov / esa.int