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Exobiologie: Fotosynthese unter fremden Sternen

Auf fremden Planeten würden wir wohl vergeblich nach grüner Flora suchen. Oft vermag rote, blaue oder gar schwarze Vegetation das exotische Licht anderer Sonnen besser zu nutzen.
Die Entdeckung außerirdischen Lebens ist nicht mehr bloß Stoff für Sciencefiction-Romane und Ufo- Jäger. Statt darauf zu warten, dass Außerirdische zu uns kommen, versuchen wir sie in ihrer Heimat aufzuspüren. Da es sich nicht um hoch technisierte Zivilisationen handeln muss, halten wir nach so genannten Biosignaturen Ausschau – nach physikalischchemischen Anzeichen für grundlegende Lebensvorgänge. Die Astronomen haben jenseits des Sonnensystems bereits mehr als 200 Welten entdeckt, die um fremde Sterne kreisen. Zwar haben wir noch nicht herausgefunden, ob diese extrasolaren Planeten Leben beherbergen, aber das ist nur eine Frage der Zeit. Im Juli 2007 wiesen Astronomen auf einem dieser Planeten Wasserdampf nach, indem sie das Sternenlicht analysierten, das seine Atmosphäre passiert hatte. Mehrere Weltraumorganisationen entwickeln derzeit Teleskope, um die Strahlungsspektren erdähnlicher Planeten auf Lebensspuren zu untersuchen.

Besonders auffällige Biosignaturen werden durch Fotosynthese erzeugt. Auf der Erde ist dieser Prozess so erfolgreich, dass er die Grundlage für nahezu alles Leben darstellt. Zwar leben ein paar Organismen von der Wärme und dem Methan aus ozeanischen Hydrothermalquellen, aber die reichhaltigen Ökosysteme an der Erdoberfläche sind allesamt auf Sonnenlicht angewiesen. Biosignaturen hervor: zum einen biogene Gase in der Atmosphäre – insbesondere Sauerstoff und sein Reaktionsprodukt Ozon –, zum anderen Oberflächenfarben, die spezialisierte Pigmente anzeigen, vor allem grünes Chlorophyll.

Die Idee, nach solchen Pigmenten Ausschau zu halten, ist nicht neu. Vor einem Jahrhundert versuchten einige Astronomen, die jahreszeitliche Verdunklung des Mars als Vegetationszyklus zu deuten. Sie analysierten das von der Marsoberfläche reflektierte Licht auf Indizien für Grünpflanzen. Der britische Schriftsteller H. G. Wells erkannte gleich ein Manko dieses Ansatzes und entwarf in seinem "Krieg der Welten" ein Gegenszenario: "Offenbar ist das Pflanzenreich auf dem Mars nicht vorwiegend grün, sondern stark blutrot gefärbt." Heute wissen wir, dass es auf der Marsoberfläche keine Vegetation gibt; die periodische Eintrübung kommt durch Staubstürme zu Stande. Doch mit der Idee, dass die fotosynthetischen Lebensformen auf einem anderen Planeten nicht grün sein müssen, hatte Wells durchaus Recht.

Schon die Erde beherbergt nicht nur Grünpflanzen. Manche Landpflanzen tragen rote Blätter, und Algen sowie fotosynthetische Bakterien gibt es in fast allen Farben des Regenbogens. Purpurbakterien absorbieren nicht nur sichtbares Licht, sondern auch solares Infrarot. Welche Farbe wird auf einem fremden Planeten vorherrschen?...

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