So ermitteln Wissenschaftler belebte Planeten

Endlich! Astronomen sind nun in der Lage, durch eine Beobachtung des Mondes mit dem Very Large Telescope der ESO einen belebten Planeten im Universum zu entdecken – bislang funktioniert das jedoch erst einmal mit unserer Erde. Was auf den ersten Blick trivial erscheint, könnte ein echter Durchbruch sein.

Denn das von einem internationalen Wissenschaftlerteam entwickelte Verfahren, die es nun im Rahmen einer Studie in der Fachzeitschrift »Nature« vorgestellt haben, könnte helfen in Zukunft auch anderswo im Universum Leben zu entdecken. »Wir haben einen Trick angewendet – die Beobachtung des aschfahlen Mondlichts – um die Erde so zu untersuchen, wie wir Exoplaneten untersuchen würden«, erklärt Studienautor Michael Sterzik von der ESO. »Ein Teil des Sonnenlichts, mit dem die Erde beleuchtet wird, wird zurück ins Weltall reflektiert und trifft auf den Mond. Die Mondoberfläche wirkt dann wie ein riesiger Spiegel, der das Licht wieder zurück in unsere Richtung wirft. Dieses schwache Licht haben wir mit dem VLT untersucht«. Im aschgrauen Mondlicht suchten die Wissenschaftler nach eindeutigen Anzeichen für organisches Leben. Dazu gehört zum Beispiel die Suche nach bestimmten relativen Häufigkeiten von Gasen in der Erdatmosphäre. Auf diese Weise lassen sich an der Erde Verfahren testen, wie sie Astronomen in Zukunft auch für die Suche nach Leben auf Exoplaneten einsetzen wollen.

Fingerabdrücke des Lebens, so genannte Biosignaturen können mit herkömmlichen Methoden nur sehr schwer aufgespürt werden. Daher kommt erstmals ein neues und empfindlicheres Verfahren zum Einsatz, bei dem nicht nur die Intensität des reflektierten Lichts bei verschiedenen Wellenlängen, sondern auch seine Polarisation untersucht wird. Stefano Bagnulo vom Armagh Observatory in Nordirland, ein Koautor der Studie, erläutert die Vorteile der neuen Methode: »Das Licht eines fernen Exoplaneten wird vom Licht seines Sterns stark überstrahlt. Es ist daher ausnehmend schwierig, es zu analysieren – das Problem ähnelt dem Versuch, ein Staubkorn direkt neben einer hellen Glühbirne zu beobachten. Im Gegensatz zum direkten Licht des Zentralgestirns ist das vom Planeten reflektierte Licht allerdings polarisiert. Polarimetrische Verfahren können uns deswegen helfen, das von einem Exoplaneten reflektierte Licht aus dem blendend hellen Sternlicht herauszufiltern«.

Für Studie untersuchten die Astronomen die Farbe und den Polarisationsgrad des Lichtes der Erde, nachdem es vom Mond zurückgeworfen wurde. Dabei gingen sie vor, als handle es sich um das Licht eines Exoplaneten. Die Ergebnisse zeigen, dass die Erde teilweise von Wolken bedeckt ist, dass ein Teil der Erdoberfläche von Ozeanen bedeckt ist. Der entscheidende Nachweis für Leben ist jedoch, dass es auf unserem Planeten Vegetation gibt. »Unsere Chancen, Leben außerhalb unseres Sonnensystems zu finden, hängen von zwei Faktoren ab: Erstens natürlich davon, ob solches Leben überhaupt existiert, und zweitens davon, ob wir die technischen Fähigkeiten besitzen, solches Leben nachzuweisen«, sagt Koautor Enric Palle vom Instituto de Astrofisica de Canarias auf Teneriffa (Spanien). Die Studie ist nach Ansicht des Wissenschaftlers ein wichtiger Schritt hin zu den nötigen technischen Fähigkeiten.

Im Jahr 2012 feiert die Europäische Südsternwarte ESO (European Southern Observatory) übrigens das 50-jährige Jubiläum ihrer Gründung. Die ESO ist die führende europäische Organisation für astronomische Forschung und das wissenschaftlich produktivste Observatorium der Welt.