Gibt es andere Erden außer unserer? Noch hat die Wissenschaft keine verlässliche Antwort auf diese uralte philosophische Frage. Doch dank des technischen Fortschritts finden Astronomen fast täglich neue Planeten um fremde Sterne, welche die unterschiedlichsten Eigenschaften besitzen. Es ist, so scheint es, nur noch eine Frage von wenigen Jahren, bis ein Planet in einem fernen Sternsystem entdeckt wird, der für Leben geeignete Bedingungen aufweist.

Lisa Kaltenegger vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg (MPIA) leitet eine jener Forschungsgruppen, die gezielt nach erdähnlichen Exoplaneten sucht. Eines ihrer Ziele ist, die Gemeinsamkeiten und Unterschiede fremder Welten zu unserem Sonnensystem aufzuzeigen. In der September-Ausgabe von "Sterne und Weltraum" gibt sie einen Einblick in den aktuellen Stand ihrer Forschung.

Kalteneggers Team sucht nach etwa erdgroßen Exoplaneten mit felsiger Oberfläche, die eine Atmosphäre haben. Gelingt es, die Zusammensetzung dieser Lufthülle zu bestimmen, lassen sich Rückschlüsse auf eventuelle organische Prozesse auf diesem Planeten ziehen. Dieses Ziel ist ehrgeizig, denn immerhin sind die Kandidaten für belebte Welten viele Lichtjahre von uns entfernt. Mit einem Trick möchten die Forscher dennoch die Atmosphären analysieren: Sie wollen mit ihren Teleskopen das Licht des jeweiligen Muttersterns einfangen und daraus jenen Anteil herausfiltern, der auf dem Weg zu uns die Atmosphäre des Exoplaneten durchquert hat. Diesem Lichtanteil sind nämlich bestimmte Spektrallinien aufgeprägt, anhand derer sich die Gase in der Atmosphäre bestimmen lassen. Diese Signaturen im Spektrum wirken also wie ein Fingerabdruck, der seinen Verursacher eindeutig identifiziert.

Gegenwärtig arbeiten die Forscher daran, die Zuverlässigkeit und die Genauigkeit ihrer Messmethode zu steigern. Dann kommt es nur noch darauf an, wann ein Planet in die Teleskope der Astronomen gerät, in dessen Atmosphäre eindeutige Anzeichen für die Existenz extraterrestrischen Lebens nachzuweisen sind.

Hintergrundinformationen: Bisher haben die Astronomen nur die Atmosphären großer Gasriesen spektroskopieren können, da kleine, erdähnlich Planeten eine zu dünne Atmosphäre haben. Diese lässt sich mit den heutigen Teleskopen noch nicht erfassen. Doch die Forschergruppe findet mit ihren Simulationen auch heraus, wie empfindlich die neuen Messinstrumente sein müssen, um selbst die entferntesten Felsplaneten analysieren zu können. Mit Computersimulationen werden zusätzlich mögliche exoplanetare Atmosphärenmodelle erstellt, welche die Suche nach einer zweiten Erde erleichtern soll.

Interesante Links: In folgendem Video http://goo.gl/yBCCYd berichtet Lisa Kaltenegger anschaulich über ihre Forschung. In der April-Ausgabe von "Sterne und Weltraum", S. 27 berichtet Lisa Kaltenegger zusammen mit Wolfgang Brandner ausführlich über ein anderes Kapitel der Exoplanetenforschung.

Im "Sterne und Weltraum” Heft aus dem Juni 2010 berichtet Rene Heller von seiner Forschungsarbeit an der Hamburger Sternwarte über Extrasolare Planeten und Braune Zwerge