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EXTRASOLARE PLANETEN
Wenn E.T. zur Erde blicken würde
von Stefan Deiters
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28. Dezember 2007

Mit immer raffinierteren Methoden versuchen Astronomen hinter die Geheimnisse entfernter Planetensysteme zu kommen. Zukünftige Teleskope könnten es gar erlauben, die Atmosphären der fernen Welten zu studieren. Da drängt sich natürlich die Frage auf, was der Blick eines außerirdischen Astronomen auf die Erde alles verraten würde. Eine ganze Menge, glauben Wissenschaftler.

Erde


Die Erde: Wolkenstrukturen verraten einiges über unseren Planeten.  Bild: NSSDC / NASA

"Vielleicht schaut gerade in diesem Moment irgendjemand auf die Erde und ermittelt ihre Rotationsperiode, also die Länge unserer Tage", meint Sara Seager vom Massachusetts Institute of Technology. Mit der richtigen Technik könnte der außerirdische Wissenschaftler außerdem noch herausfinden, dass es auf der Erde Ozeane und Kontinente gibt sowie einiges über unser Wetter.

Seager hat sich zusammen mit amerikanischen und spanischen Kollegen die Frage gestellt, was man eigentlich durch die detaillierte Beobachtung eines weit entfernten Planeten über diesen erfahren kann, wenn man etwas leistungsfähigere Teleskope zur Verfügung hätte als es die Astronomen zur Zeit auf der Erde haben. Die Frage ist aus zwei Gründen interessant: Zum einen möchten die Forscher natürlich wissen, was sie von einer neuen Teleskopgeneration an zusätzlichen Erkenntnissen über andere Planeten erwarten können. Zum anderen ist es spannend, sich vorzustellen, dass irgendwo anders vielleicht gerade ein außerirdischer Wissenschaftler dabei ist, die Erde zu studieren. Was würde dieser in Erfahrung bringen können? Die Untersuchung der irdischen Forscher zu diesem Thema ist online im Astrophysical Journal erschienen und wird im April auch gedruckt herauskommen.

Über die meisten der bislang entdeckten extrasolaren Planeten weiß man im Grunde genommen kaum etwas - sie wurden noch nicht einmal direkt gesehen. Doch selbst mit Teleskopen der nächsten Generation ist es unwahrscheinlich, dass man von einem extrasolaren Planeten mehr als ein einzigen Pixel sieht. Keine Details also, nur Helligkeit und Farbe. Moderne Digitalkameras haben mehrere Millionen Pixel, um damit Bilder zu machen.

"Das Ziel unseres Projektes war es, zu untersuchen, wie viel Informationen man trotzdem aus diesen Daten herausziehen kann", so Seager. Die Schlussfolgerung der Forscher: Aus dem einzelnen Pixel und dessen periodischen Veränderungen lässt sich eine ganze Menge über die ferne Welt aussagen. Die Methode von Seager und ihren Kollegen funktioniert dabei für jeden Planeten, der über Kontinente und Ozeane verfügt sowie Wolken in seiner Atmosphäre hat. Dabei ist es egal ob es sich um einen Ozean wie auf der Erde handelt oder um einen aus Methan wie man ihn auf dem Saturnmond Titan vermutet. Sogar noch exotischere Ozeane wären denkbar. Allerdings darf der Planet nur teilweise von Wolken bedeckt und nicht etwa in eine dicke Wolkenschicht eingehüllt sein. Unser Nachbar Venus würde somit ihre Geheimnisse nicht verraten.

Was man über fremde Planeten erfahren kann, haben die Forscher aus der Analyse der Daten von Wettersatelliten gefolgert. Ihre Entdeckung: Zwar ändern sich Wolken jeden Tag, doch die globale Verteilung bleibt dabei relativ konstant - abhängig von den trockenen oder feuchten Landmassen darunter. Entdeckt man also solche Muster könnte man aus weiter Entfernung die Rotationsperiode des Planeten bestimmen, da die Wolken für eine regelmäßige Aufhellung sorgen würden. Kennt man aber erst die Tageslänge des Planeten, könnte man aus den sich ändernden Helligkeiten auch etwas über das Wetter auf der fernen Welt ableiten.

Zur Zeit kann noch kein Teleskop die Beobachtungen machen, die für die Anwendung der Methode von Seager und ihren Kollegen geeignet wären. Doch das könnte sich bald ändern: Entsprechende Messungen könnten etwa mit dem Weltraumteleskop Kepler möglich werden, das 2009 starten soll. Andere Mission, wie der Terrestrial Planet Finder, könnten sogar weitere Details über die Zusammensetzung der Atmosphäre herausfinden.

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