Bewölkter Himmel versperrt uns oft die Sicht auf die Sterne und Picknicks finden am besten an klaren Tagen statt. Aber was wäre, wenn genau diese Wolken Hinweise auf die Entdeckung von Leben auf fernen Planeten enthielten? Eine neue Studie legt nahe, dass dichte oder sogar vollständig wolkenbedeckte Exoplaneten tatsächlich erstklassige Orte für die Suche nach außerirdischem Leben sein könnten.
Während wir uns bei der Suche nach Lebenszeichen eher auf die Oberfläche und Atmosphäre eines Planeten konzentrieren, haben Forscher der Cornell University herausgefunden, dass lebendige mikrobielle Gemeinschaften, die hoch über der Erdoberfläche in ihren eigenen Wolken leben, einen überraschenden neuen Forschungsweg bieten. Diese wolkenbewohnenden Mikroben produzieren bunte Biopigmente – Pigmente, die zum Schutz vor rauen Bedingungen wie intensiver Strahlung und Trockenheit geschaffen wurden – die möglicherweise von Teleskopen aus der Ferne erkennbar sein könnten.
„Wir dachten, Wolken würden das Leben vor uns verbergen, aber überraschenderweise könnten sie uns dabei helfen, es zu finden“, sagte Lisa Kaltenegger, Professorin für Astronomie an der Cornell University und Direktorin des Carl Sagan Institute.
Der Durchbruch gelang durch die ersten Reflexionsspektren, die für verschiedene auf der Erde vorkommende, in Wolken lebende Mikroorganismen erstellt wurden. Diese farbcodierten „Schlüssel“ zeigen, wie verschiedene Mikroben Licht verschiedener Wellenlängen reflektieren. Durch die Analyse dieser Spektren können Astronomen nun möglicherweise ähnliche Biosignaturen in der Atmosphäre entfernter Planeten identifizieren – selbst wenn diese Planeten vollständig in Wolken gehüllt sind.
Das Sammeln und Studieren dieser seltenen Mikroben erwies sich als Herausforderung. Forscher arbeiteten mit Kollegen der University of Florida zusammen, um mithilfe spezieller Latexballons Proben aus der Stratosphäre – einer Schicht der Atmosphäre zwischen 21 und 29 Kilometern über der Erdoberfläche – zu gewinnen. Die gesammelten Mikroben wurden dann in Cornell-Labors von Experten aus den Bereichen Mikrobiologie, Atmosphärenwissenschaften und Ingenieurwesen auf ihre Biopigmente analysiert.
Die in The Astrophysical Journal Letters veröffentlichte Studie zeigt, dass die Farbsignaturen dieser Pigmente nicht nur die Anwesenheit von Leben verraten, sondern auch Einblicke in die Umweltbedingungen bieten, in denen sie gedeihen. „Biopigmente haben einen universellen Charakter auf unserem Planeten“, erklärte die Astrobiologin Ligia Coelho, Hauptautorin der Studie. „Sie sind starke Biosignaturen und wir haben einen neuen Weg entdeckt, nach ihnen zu suchen – durch die Wolken ferner Welten.“
Diese Entdeckung revolutioniert unsere Herangehensweise an die Suche nach außerirdischem Leben. Teleskope wie das künftige Habitable Worlds Observatory der NASA und das Extremely Large Telescope des European Southern Observatory, das in den 2030er Jahren seinen Betrieb aufnehmen soll, werden unter Berücksichtigung dieser neuen Erkenntnisse entwickelt. Astronomen können nun über die Oberfläche eines Planeten hinausblicken und in seine atmosphärischen Tiefen vordringen und möglicherweise Leben entdecken, das in seinen Wolken verborgen ist.
Die Suche nach außerirdischem Leben ist jetzt noch viel bunter geworden.
