Die Suche nach Leben beschränkt sich weitgehend auf die Suche nach Wasser. Wir suchen nach Exoplaneten in den richtigen Abständen von ihren Sternen, damit das Wasser frei auf ihren Oberflächen fließen kann, und scannen sogar Hochfrequenzen im „Wasserloch“ zwischen der 1.420-MHz-Emissionslinie von neutralem Wasserstoff und der 1.666-MHz-Hydroxylinie.
Wenn es um außerirdisches Leben geht, war es unser Mantra immer, „dem Wasser zu folgen“. Aber jetzt, so scheint es, wenden Astronomen ihre Augen vom Wasser weg und auf Methan - das einfachste organische Molekül, von dem auch allgemein angenommen wird, dass es ein Zeichen für potenzielles Leben ist.
Astronomen des University College London (UCL) und der University of New South Wales haben ein leistungsstarkes neues Methan-basiertes Tool entwickelt, mit dem außerirdisches Leben genauer als je zuvor erfasst werden kann.
In den letzten Jahren wurde verstärkt die Möglichkeit in Betracht gezogen, dass sich das Leben in anderen Medien als Wasser entwickeln könnte. Eine der interessantesten Möglichkeiten ist flüssiges Methan, inspiriert vom eisigen Mond Titan, wo Wasser so fest wie Fels ist und flüssiges Methan durch die Flusstäler und in die polaren Seen fließt. Titan hat sogar einen Methankreislauf.
Astronomen können Methan auf entfernten Exoplaneten anhand ihres sogenannten Transmissionsspektrums nachweisen. Wenn ein Planet durchläuft, passiert das Licht des Sterns eine dünne Schicht der Planetenatmosphäre, die bestimmte Wellenlängen des Lichts absorbiert. Sobald das Sternenlicht die Erde erreicht, wird es mit den chemischen Fingerabdrücken der Zusammensetzung der Atmosphäre bedruckt.
Aber es gab immer ein Problem. Astronomen müssen Transmissionsspektren mit Spektren abgleichen, die im Labor gesammelt oder auf einem Supercomputer bestimmt wurden. Und "aktuelle Methanmodelle sind unvollständig, was zu einer starken Unterschätzung der Methanwerte auf Planeten führt", sagte der Co-Autor Jonathan Tennyson von UCL in einer Pressemitteilung.
Deshalb machten sich Sergei Yurchenko, Tennyson und Kollegen daran, ein neues Spektrum für Methan zu entwickeln. Sie verwendeten Supercomputer, um ungefähr 10 Milliarden Zeilen zu berechnen - 2.000 Mal größer als jede frühere Studie. Und sie untersuchten viel höhere Temperaturen. Mit dem neuen Modell kann das Molekül bei Temperaturen über der Erdtemperatur von bis zu 1.500 K nachgewiesen werden.
"Wir freuen uns, diese Technologie genutzt zu haben, um die bisherigen Modelle, die Forschern zur Untersuchung des potenziellen Lebens an astronomischen Objekten zur Verfügung stehen, deutlich zu übertreffen, und wir sind gespannt, was unser neues Spektrum ihnen bei der Entdeckung hilft", sagte Yurchenko.
Das Tool hat bereits erfolgreich reproduziert, wie Methan Licht in Braunen Zwergen absorbiert, und hat dazu beigetragen, unsere früheren Messungen von Exoplaneten zu korrigieren. Zum Beispiel fanden Yurchenko und Kollegen heraus, dass der heiße Jupiter HD 189733b, ein gut untersuchter Exoplanet 63 Lichtjahre von der Erde entfernt, 20-mal mehr Methan enthalten könnte als bisher angenommen.
Das Papier wurde in den Proceedings der National Academy of Sciences veröffentlicht und kann hier eingesehen werden.
