Die Farbe außerirdischer Erden

Die Erde ist aus dem Weltraum betrachtet ein blauer Punkt. Astrobiologen haben nun die möglichen Farben von anderen Exoplaneten erforscht.

Als die Sonde Voyager 1 im Jahr 1990 kurz davor stand, das Sonnensystem zu verlassen, bat der amerikanische Astronom Carl Sagan, die Kameras in Richtung des Heimatplaneten zu drehen, der sich zu diesem Zeitpunkt rund drei Milliarden Kilometer entfernt befand.

Das Foto, das sich daraus ergab, wird "blasser blauer Punkt" ("Pale Blue Dot") genannt und zeigt die Erde als einen klitzekleinen, blauweißen Fleck, der vor der Unendlichkeit des Weltraums auftaucht. Sagan nutzte den Begriff später als Titel eines Buches über seine Vision einer Zukunft der Menschheit im All.

Angesichts der markanten Farbe der Erde ergibt sich eine interessante Frage: Welche Farbe hätte ein erdähnlicher Planet, der um einen anderen Stern als unsere Sonne kreist? Siddharth Hegde vom Max-Planck-Institut für Astronomie und Lisa Kaltenegger vom Harvard-Smithsonian-Center for Astrophysics haben das Thema erforscht und haben erste Theorien aufgestellt.

Die Farbe der Erde ist ein wichtiges Zeichen für ihre Bewohnbarkeit und deutet auf das Wasser hin, das 70 Prozent des Planeten bedeckt. Die Farbe wird aber auch durch andere Zonen wie Wüsten, Schneelandschaften, mit Flechten überzogenes Geröll oder die 60 Prozent der Landfläche bestimmt, die mit Vegetation bedeckt ist.

Die Vegetation sorgt für eine sogenannte "rote Kante", die ein außerirdischer Betrachter vermutlich sehen würde: Sie ist das Ergebnis einer verstärkten Absorption roten Lichts durch die Photosynthese, während ein Ozean aus dem Blickfeld verschwindet und baumbedecktes Land sichtbar wird.

Wäre ein Exoplanet ähnlich wie die Erde – insbesondere im Hinblick auf die Flüssigkeitsmengen auf der Oberfläche –, könnte die Farbe wichtige Indizien liefern, sagen Hegde und Kaltenegger. Nimmt man eine klare Atmosphäre an, die den Blick auf die Oberfläche erlaubt, rechnen die Forscher damit, dass sich die Farbe der außerirdischen Erde anhand der mit Wasser, baumähnlicher Vegetation oder Bakterienbesatz überzogenen Flächen bestimmt. Auch andere Umweltbedingungen spielten eine Rolle.

Die Wissenschaftler kommen zu dem Schluss, dass sich die Bewohnbarkeit eines Exoplaneten auf diese Art bewerten lässt – ein Prozess, der helfen könnte, sich bei der Suche nach Erdenzwillingen auf wichtige Exoplaneten zu konzentrieren. Blaue Punkte wären also wichtiger als rote Punkte wie beim Mars, weil diesen jegliches Leben zu fehlen scheint.

Der Ansatz könnte sich lohnen. Heute gibt es offiziell drei außerirdische Erden – Gliese 581d, HD 85512b und Gliese 667Cc. Doch die Zahl könnte in den kommenden Monaten und Jahren dramatisch zunehmen, sobald neue Observatorien wie das Kepler-Teleskop im Orbit mehr Daten liefern. Die Farbprüfung könnte helfen, diese Informationen zu filtern. ()