Saisonale Veränderungen in der Atmosphäre des Exoplaneten könnten außerirdisches Leben signalisieren

Dieses kontrastierende künstlerische Bild einer frühen Marsumgebung mit einer dickeren Atmosphäre (links) und des kalten, trockenen Mars von heute (rechts) zeigt, wie sich atmosphärische Veränderungen auf die Fähigkeit eines Planeten auswirken, Leben zu halten. (Bildnachweis: Goddard Space Flight Center der NASA)



Saisonale Veränderungen in der Atmosphäre eines fremden Planeten könnten das Vorhandensein von außerirdischem Leben signalisieren, legen neue Forschungsergebnisse nahe.



Die Forscher wollen unsere Fähigkeit zur Jagd nach Außerirdischen erweitern, indem sie ein neues Suchprotokoll erstellen, das mit Teleskopen der nächsten Generation verwendet werden kann. Wie beschrieben in ein gestern veröffentlichtes Papier (Mai 9) in The Astrophysical Journal Letters hat ein Forschungsteam der University of California, Riversides Alternative Earths Astrobiology Center (UCR) die Art und Weise, wie sich die Erdatmosphäre von Jahreszeit zu Jahreszeit ändert, genutzt, um ein Modell für chemische Zeichen zu entwickeln, die auf Leben hinweisen könnten.

Die Suche nach Leben im Universum ist schwierig – klar, da wir noch keine konkreten Beweise für Außerirdische finden müssen. Da Exoplaneten, von denen wir vermuten, dass sie Leben beherbergen könnten, zu weit weg sind, um sie zu besuchen, untersuchen Wissenschaftler stattdessen ihre Atmosphären und hoffen, dass biologische Hinweise in der Atmosphäre könnte auf das Vorhandensein von Leben hinweisen. Diese als Biosignaturen bezeichneten Hinweise werden mit spezialisierten Teleskopen der nächsten Generation wie dem James Webb Space Telescope beobachtet, das derzeit zusammengebaut wird und die verschiedenen gasförmigen Komponenten messen wird, aus denen diese weit entfernten Atmosphären bestehen. [ Treffen Sie Proxima b: Der nächste Exoplanet, den wir kennen, erklärt (Infografik) ]



Das James Webb-Weltraumteleskop und andere zukünftige Weltraumteleskope werden immer besser in der Lage sein, die Biosignaturen weit entfernter Exoplaneten zu messen.

Das James Webb-Weltraumteleskop und andere zukünftige Weltraumteleskope werden immer besser in der Lage sein, die Biosignaturen weit entfernter Exoplaneten zu messen.(Bildnachweis: NASA/MSFC/David Higginbotham)

Leider können einzelne atmosphärische Gasmessungen irreführend sein. Typische Biosignaturen wie das Vorhandensein von Sauerstoff und Methan ohne das Vorhandensein von Leben produziert werden kann, so dass falsch positive und verwirrende Daten ein Problem sind, Edward Schwieterman, NASA Postdoctoral Program Fellow an der UCR und Co-Autor der neuen Arbeit, sagte in einer Erklärung .



Durch die Beobachtung saisonaler Veränderungen in diesen Biosignaturen, anstatt nur der Biosignaturen, haben Sie mehr Informationen über das Potenzial für Leben, so die Hauptautorin Stephanie Olson, eine Doktorandin am Department of Earth Sciences der UCR.

Olson und ihr Team haben diesen einzigartigen Rahmen entwickelt, der zeigt, wie Jahreszeiten und Sonnenlicht die atmosphärische Komposition beeinflussen können. Solche jahreszeitlichen Veränderungen der Erdatmosphäre werden vom Leben beeinflusst; zum Beispiel wachsen im Sommer mehr Pflanzen, was zu weniger Kohlendioxid und mehr Sauerstoff über der Region führt, in der es vorkommt, heißt es in der Erklärung.

'Atmosphärische Saisonalität ist eine vielversprechende Biosignatur, da sie auf der Erde biologisch moduliert ist und wahrscheinlich auf anderen bewohnten Welten auftritt', sagte Olson in der Erklärung. 'Um auf das Leben basierend auf Saisonalität zu schließen, wäre kein detailliertes Verständnis der außerirdischen Biochemie erforderlich, da sie als biologische Reaktion auf saisonale Veränderungen in der Umwelt entsteht und nicht als Folge einer spezifischen biologischen Aktivität, die möglicherweise nur auf der Erde vorhanden ist.'



Obwohl diese Arbeit spezifisch für die Erde ist, könnten Wissenschaftler diesen Rahmen auch verwenden, um fremde Planeten zu untersuchen, erklärte Olson. Obwohl die Teleskoptechnologie, die dieses Framework idealerweise nutzen würde, noch auf dem Weg ist, „ist es wirklich wichtig, dass wir diese Art von Szenarien jetzt genau modellieren, damit die weltraum- und bodengestützten Teleskope der Zukunft so konzipiert werden können, dass sie die vielversprechendsten Biosignaturen identifizieren.“ “, sagte Schwietermann.

Wir müssen noch konkrete Beweise für außerirdisches Leben im Kosmos entdecken, aber durch die Verbesserung der Rahmenbedingungen, die wir mit fortschrittlichen, zukünftigen Teleskopen verwenden werden,wir rücken immer näher.

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