Suche nach extraterrestrischen Pflanzen in unserem Nachbarsystem

8. August 2015, 17:58
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Neue Methode: Forscher wollen nach Biosignaturen Ausschau halten – und blicken dabei auf Alpha Centauri

Freiburg – Sein Name ist so bekannt und oft verwendet worden, dass er praktisch schon zum Klischee geworden ist: Alpha Centauri. Science-Fiction-Autoren lassen daher seit langem die Finger von ihm, wenn sie von bewohnten fremden Welten schreiben.

Was aber nichts daran ändert, wie interessant der Doppelstern ist: Das aus einem helleren gelben und einem orangefarbenen Stern bestehende binäre System ist mit einer Entfernung von nur 4,3 Lichtjahren unser unmittelbarer kosmischer Nachbar. Nur der Rote Zwerg Proxima Centauri, der mit Alpha Centauri möglicherweise gravitativ verbunden ist, liegt noch ein kleines bisschen näher.

Neue Suchkategorie

Nun rücken deutsche Forscher den alten Bekannten wieder in den Fokus, wie die Universität Freiburg im Breisgau berichtet. Forscher haben nämlich einen neuen Ansatz ausgearbeitet, um nach Leben auf anderen Planeten zu suchen. Im Mittelpunkt der betreffenden Studie, die im "International Journal of Astrobiology" veröffentlicht wurde, stehen so genannte biologische photosynthetische Pigmente: spezifische Spuren, die Pflanzen in dem von ihnen reflektierten Licht hinterlassen.

Diese Biosignaturen hat die Freiburger Forscherin Svetlana Berdyugina gemeinsam mit Forschenden der University of Hawaiʻi und der Universität Aarhus mithilfe von Polarisationsfiltern nachgewiesen. Wären auf einem Planeten Biopigmente als Zeichen für Leben vorhanden, würden diese ihre Signatur im reflektierten Licht hinterlassen und wären nachweisbar.

Farben mit Bedeutung

Photosynthetische Pigmente sind pflanzliche Substanzen, die bestimmte Wellenlängen des sichtbaren Lichts absorbieren und reflektieren. Dadurch erscheinen sie in den reflektierten Wellenbereichen farbig. Biopigmente befinden sich in Pflanzen, Algen, Bakterien, in der menschlichen Haut sowie im menschlichen Auge und sind für deren farbige Erscheinung verantwortlich.

So absorbieren zum Beispiel Chlorophyll-Pigmente in Pflanzenblättern blaues bis rotes Licht, reflektieren dagegen einen kleinen Teil des grünen Lichts im sichtbaren Bereich und erscheinen dadurch grün. Davon ausgenommen ist infrarotes Licht, das zur Hälfte reflektiert wird und zur anderen Hälfte durch das Blatt hindurch geht. Carotinoide absorbieren blaues und rotes, reflektieren aber gelbes Licht und sind deshalb typischerweise rot, orange oder gelb gefärbt.

Die Wissenschafter entdeckten, dass der Teil des sichtbaren Lichts, den verschiedene Pflanzen in Farben reflektieren, in bestimmte Richtungen schwingt, er also polarisiert. Jedes Biopigment hinterlässt einen farbigen Fußabdruck im polarisierten Licht. Diese Biosignatur können die Forscher mithilfe von Polarisationsfiltern, die ähnlich wie eine Polaroid-Sonnenbrille oder eine 3D-Kinobrille funktionieren, belegen – theoretisch auch auf Exoplaneten.

Fokus auf den Nachbarn

"Diese Technik könnte der Schlüssel dazu sein, in dem der Sonne nächstgelegenen Planetensystem Alpha Centauri nach Leben zu suchen“, sagt Berdyugina. Vor allem der Stern Alpha Centauri B ist der Astrophysikerin zufolge aufgrund seiner Entfernung von der Erde für die Suche mit Teleskopen optimal.

Bislang ist allerdings noch kein Planet in der bewohnbaren Zone von Alpha Centauri B bekannt – also in einem Abstand zu seinem Zentralgestirn, in dem flüssiges Wasser dauerhaft als Voraussetzung für erdähnliches Leben auf der Oberfläche existieren kann. Zwar wurde 2012 die – noch nicht zweifelsfrei belegte – Entdeckung eines Planeten um den orangefarbenen Stern Alpha Centauri B gemeldet. Selbst wenn es diesen tatsächlich gibt, wäre er aber alles andere als lebensfreundlich: Er würde den Berechnungen zufolge zehnmal enger um seinen Stern kreisen als der Merkur um die Sonne.

Angesichts der Tatsache, dass laufend neue Exoplaneten entdeckt werden und Sterne mit Planetensystemen offenbar sehr viel häufiger sind als planetenlose, können die Forscher auf ihrer Suche nach Biosignaturen aber unverdrossen das Licht des Alpha-Centauri-Systems nach photosynthetischen Fußabdrücken absuchen: Die Chance lebt. (red, 8. 8. 2015)

  • Alpha Centauri ist der dritthellste Stern am gesamten Nachthimmel.
    foto: apa/epa/davide de martin / eso / digitized sky survey 2

    Alpha Centauri ist der dritthellste Stern am gesamten Nachthimmel.

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