Diese neue Methode könnte unerwartetes außerirdisches Leben identifizieren 👽

Die Erforschung ferner Planeten, sogenannter Exoplaneten, nimmt eine entscheidende Wende.

Eine kürzlich in den Astrophysical Journal Letters veröffentlichte Studie schlägt eine neuartige Methode zur Entdeckung von Leben außerhalb unseres Sonnensystems vor. Sie konzentriert sich auf Gase, insbesondere Halogenmethane, die auf mikrobielle Lebensformen auf sogenannten "Hyzean-Planeten" hindeuten könnten – Ozeanwelten mit einer wasserstoffreichen Atmosphäre.

Ozeanwelten als prioritäre Ziele

Die direkte Beobachtung erdähnlicher Planeten gestaltet sich mit derzeitigen Technologien als schwierig. Ihre geringe Größe und schwache Leuchtkraft erschweren die Analyse ihrer Atmosphären. Daher richtet das Weltraumteleskop James Webb (JWST) seinen Blick auf massereichere Exoplaneten, die um rote Zwergsterne kreisen. Diese Sterne, kleiner und kühler als unsere Sonne, sind in der Galaxie weit verbreitet.

Hyzean-Welten, obwohl für den Menschen unbewohnbar, könnten Mikroorganismen beherbergen. Ihre Ozeane, geschützt durch eine dichte, wasserstoffreiche Atmosphäre, würden ein günstiges Umfeld für anaerobe Lebensformen schaffen. Die Suche nach spezifischen Biosignaturen wie Halogenmethanen wird daher besonders interessant.

Halogenmethane, die auf der Erde von Bakterien, Algen oder Pilzen produziert werden, könnten sich auf diesen Planeten in nachweisbaren Mengen ansammeln. Ihre Präsenz, kombiniert mit weiteren Indizien, würde die Wahrscheinlichkeit außerirdischen Lebens erhöhen. Das JWST, mit seiner Fähigkeit, Exoplaneten-Atmosphären zu analysieren, bietet eine einzigartige Gelegenheit, diese Ozeanwelten zu erforschen.

Eine vielversprechende chemische Signatur

Die Anwesenheit dieser Gase, selbst in geringen Konzentrationen auf der Erde, könnte auf Hyzean-Planeten bedeutsam sein. Ihre Ansammlung aufgrund besonderer atmosphärischer Bedingungen würde ihre Detektion über Lichtjahre hinweg ermöglichen. Halogenmethane wie Methylchlorid oder Methylbromid besitzen chemische Eigenschaften, die sie mittels Infrarotspektroskopie nachweisbar machen. Diese Technik, die das JWST nutzt, ermöglicht die Identifizierung von Molekülen in einer Exoplaneten-Atmosphäre durch Analyse des durchscheinenden Lichts.

Das JWST bietet mit seiner Fähigkeit zur Atmosphärenanalyse eine einzigartige Chance, diese Ozeanwelten zu untersuchen. Wissenschaftler schätzen, dass der Nachweis dieser Gase, kombiniert mit weiteren Hinweisen wie flüssigem Wasser und lebensfreundlichen Temperaturen, die Wahrscheinlichkeit außerirdischen Lebens deutlich erhöhen würde. Zudem ist ihre Detektion schneller und kostengünstiger als die von Sauerstoff oder Methan, was diesen Ansatz besonders attraktiv macht.

Forscher der University of California, Riverside erweitern ihre Studie auf andere Planetentypen und Gase. Sie untersuchen extreme irdische Umgebungen wie den Salton Sea, um die Produktionsprozesse dieser Moleküle besser zu verstehen. Der Nachweis von Halogenmethanen auf mehreren Exoplaneten würde auf eine weit verbreitete mikrobielle Lebensform im Universum hindeuten. Daher wird die Suche nach solchen Biosignaturen entscheidend für die Frage, ob wir allein im Universum sind.

Vertiefung: Wie detektiert das JWST Biosignaturen?

Das James-Webb-Weltraumteleskop nutzt Infrarotspektroskopie, um die Zusammensetzung von Exoplaneten-Atmosphären zu analysieren. Durch die Messung des Lichts, das eine Planetenatmosphäre durchdringt, können vorhandene Gase identifiziert werden. Jedes Gas absorbiert Licht bei bestimmten Wellenlängen und erzeugt so ein einzigartiges Muster.

Halogenmethane absorbieren beispielsweise stark infrarotes Licht. Diese Eigenschaft erleichtert ihren Nachweis durch das JWST. Der Vergleich der gewonnenen Spektren mit atmosphärischen Modellen ermöglicht die Bestimmung der Gaskonzentrationen und die Suche nach Lebensspuren.