Die Farbe fremder Erden

Als die Raumsonde Voyager 1 1990 das Sonnensystem verlassen wollte, bat der amerikanische Astronom Carl Sagan, die Kameras der Raumsonde auf ihren etwa 3 Milliarden Kilometer entfernten Heimatplaneten zu richten.

Das entstandene Foto heißt Pale Blue Dot und zeigt die Erde als winzigen bläulich-weißen Fleck vor der weiten Leere des Weltraums. Sagan verwendete diesen Satz später für den Titel eines Buches über seine Vision der Zukunft der Menschheit im Weltraum.

Angesichts der charakteristischen Farbe der Erde ist eine interessante Frage, welche Farbe eine fremde Erde haben könnte, die einen anderen Stern umkreist. Heute bekommen wir eine Art Antwort von Siddharth Hegde vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Deutschland und Lisa Kaltenegger vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, Massachusetts.



Sie weisen darauf hin, dass die Farbe der Erde eng mit ihrer Bewohnbarkeit und insbesondere mit der Farbe des Wassers verbunden ist, das 70 Prozent der Erdoberfläche bedeckt. Die Farbe wird jedoch auch von anderen Umgebungen wie Wüste, Schnee, mit Flechten bedeckten Felsen und der zu 60 Prozent von Vegetation bedeckten Fläche beeinflusst.

Vor allem die Vegetation führt zu dem berühmten roten Rand, den ein außerirdischer Betrachter sehen sollte, wenn sich die Erde dreht. Es ist das Ergebnis der erhöhten Absorption von rotem Licht durch Photosynthese, wenn ein Ozean aus dem Blickfeld verschwindet und durch bewaldetes Land ersetzt wird.

Wenn ein Exoplanet der Erde ähnlich ist, insbesondere in Bezug auf die Menge an flüssigem Wasser an der Oberfläche, dann sollte seine Farbe ein wichtiger Hinweis sein, sagen Hegde und Kaltenegger. Unter der Annahme einer klaren Atmosphäre, die einen Blick auf die Oberfläche ermöglicht, schätzen diese Jungs die Farbe fremder Erden basierend auf dem Prozentsatz der Oberfläche, die mit Wasser, baumartiger Vegetation, Bakterienmatten, Endolithen, die in Felsen leben, usw.

Sie kommen zu dem Schluss, dass es möglich sein sollte, die Bewohnbarkeit von Exoplaneten zu beurteilen, die auf diese Weise direkt betrachtet werden können, ein Prozess, der helfen sollte, das Interesse auf wichtige Exoplaneten zu lenken.

Bläuliche Punkte würden beispielsweise Vorrang vor marsähnlichen roten Punkten erhalten, da der rote Planet, soweit wir das beurteilen können, völlig leblos ist.

Das könnte sich als praktische Technik herausstellen. Heute beträgt die Zahl der außerirdischen Erden drei – Gliese 581d, HD 85512b und Gliese 667Cc. Aber diese Zahl wird in den kommenden Monaten und Jahren dramatisch ansteigen, da Observatorien wie die NASA-Raumsonde Kepler mehr Daten liefern. Eine Möglichkeit, die interessantesten Exoplaneten zu filtern, wird also sicherlich von großem Nutzen sein.

Ref: arxiv.org/abs/1209.4098 : Farben extremer exoEarth-Umgebungen

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