Fahndung nach der zweiten Erde
Erdähnliche Planeten und Supererden sind Kandidaten, in deren Atmosphären Forscher nach Biomarkern suchen werden. Der Nachweis wird aber sehr schwierig.
Erdähnliche Planeten oder Supererden, bei denen man Transit- und Bedeckungsereignisse beobachten kann, sind für spektroskopische Untersuchungen der Atmosphäre geeignete Objekte. Es ist aber keineswegs einfach und eindeutig, welche Bestandteile der Atmosphäre Indizien für Leben sind und wie sich diese während der Entwicklung in Milliarden von Jahren ändern. Um Instrumente zur Messung der extrasolaren Atmosphären zu entwickeln, braucht man Modellrechnungen, mit denen man die zu erwartenden Signale bei verschiedenen Sterntypen abschätzen kann.
Künstlerische Darstellung des Planetenystems von Gliese 581 (Grafik: ESO).
Wie Ruth Titz-Weider, Mareike Godolt, Stefanie Gebauer und John Lee Grenfell vom Institut für Planetenforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt in der jüngsten Ausgabe von Physik in unserer Zeit beschreiben, gibt es den einen Biomarker vermutlich nicht. Sinnvoll erscheint es, nach mehreren Indizien zu suchen. Der Nachweis von Methan und Sauerstoff oder Ozon würde nach heutigem Stand der Forschung auf einen belebten Planeten hinweisen. Die gleichzeitige Existenz von Methan und Sauerstoff in der Atmosphäre ist durch chemische Reaktionen über einen langen Zeitraum nur möglich, wenn sie ständig durch starke Quellen nachgeliefert werden. Biologische Prozesse, die von Leben herrühren, wären eine solche Quelle. Eine andere Kombination wäre der gleichzeitige Nachweis von Kohlendioxid, Ozon und Wasser. Die Existenz von Lachgas oder Chlormethan in einer Atmosphäre könnte man wahrscheinlich nur durch biologische Quellen erklären. Wie wir sehen werden, sind diese beiden Substanzen in einem Spektrum aber nur sehr schwer nachweisbar.
Den gesamten Artikel finden Abonnenten in der März-Ausgabe von Physik in unserer Zeit.
