Astrobiologen Identifizieren Farbig Möglichen Außerirdischen Leben

Acht die 137 Proben von Mikroorganismen, die genutzt wurden, beinah die charakteristischen Farben für den Katalog zusammenzustellen. In jedem Bildteil ist ober beliebig herkömmliches Fotokamera die Probe zu sehen, unten eine Mikrofotografie mit 400facher Vergrößerung. Bei die Zusammenstellung achteten die Wissenschaftlerin auf möglichst große Diversität eingeschaltet Färbung und Pigmentierung. | Copyright: Hegde et al. / MPIA

Heidelberg (Deutschland) - Durch die Bestimmung die "chemischen Fingerabdrücke" von 137 verschiedenen Arten von Mikroorganismen aus den unterschiedlichsten Lebensräumen, von denen einige eingeschaltet extreme Umweltbedingungen angepasst sind, begehren Astrobiologen zukünftig Leben auf den Oberflächen fremder Welten erkennen und nachweisen. Die nun vorgestellte Auswahl erlaube "eine erste vorsichtige Abschätzung die möglichen Farbenvielfalt von Lebensformen auf Exoplaneten", so die Autoren die aktuellen Studie.

Wie die Forscher beinah den Doktoranden Siddharth Hegde vom Max-Planck-Institut für Astronomie (HIER können Sie unseren täglichen Newsletter bestellen + + +

Wie die Pressemitteilung des MPIA erläutert, untersuchen Astronomen Planeten, indem sie das Sternenlicht auffangen, das von Erdatmosphäre und Oberfläche des Planeten reflektiert wird. Stehen beispielsweise Jupiter oder Venus deutlich leuchtend am Himmel, dann handelt es sich selbst bei ihrem Licht beinah Sonnenlicht, das von diesen Planeten reflektiert wird. "Außerirdische Astronomen, die detaillierte Beobachtungen unseres Heimatplaneten vornehmen, würden feststellen, dass beliebig Einzelteil des von die Speicher reflektierten Lichts grün eingefärbt ist, weil es von Bäumen und anderen Pflanzen reflektiert wurde."


In diesem aus mehreren Einzelbildern zusammengesetzten Bild die NASA ist die grüne Färbung des reflektierten Sonnenlichts nett sichtbar - beliebig direktes Schriftzeichen für die Anwesenheit von Pflanzen auf die Erdoberfläche. Analog gilt: Bedecken Mikroorganismen mit einer bestimmten Pigmentierung weite Teile die Oberfläche eines Exoplaneten, so könnte sich selbst ihre Anwesenheit in ferner Zukunft genau aufgrund von Teleskopaufnahmen die Färbung die Planetenoberfläche nachweisen lassen. | Copyright: NASA Earth Observatory

Auf die selbe Sorte und Weise könnte auch beliebig Organismus, die hinreichend große Teile einer Exoplanetenoberfläche bedeckt, genau nachgewiesen werden, indem man die Färbung misst, die er dem reflektierten Licht aufprägt. Diese Färbung wiederum hängt von den Pigmenten ab, daher den Farbstoffen, die die Organismus enthält. Die Details die Färbung lassen sich selbst hinein Spektrum des Lichts nachweisen, daher in die Zerlegung des Lichts in seine Regenbogenfarben. In einem solchen Spektrum zurücklassen unterschiedliche Farbstoffe unterschiedliche Intensitätsmuster - das chemische Analogon eines Fingerabdrucks, die zur Identifikation die unterschiedlichen Arten von Mikroorganismen genutzt werden kann.

Die Diversität die Möglichkeiten solcher chemischer Fingerabdrücke zu erkunden ist das Ziel des aktuellen Projekts die Forscher beinah Hegde und Kaltenegger. Hierzu taten sich selbst die Wissenschaftlerin mit die Biologin Lynn Rothschild, ihrem Postdoktoranden Ivan Paulino-Lima und dem Biologen Ryan Kent zusammen, die am Ames Research Center die NASA arbeiten. Das gemeinsame Ziel: herauszufinden, welche chemischen Fingerabdrücke unterschiedlichen Mikroorganismen entsprechen, und was das für die Färbungsmöglichkeiten für die Oberflächen von Exoplaneten bedeutet.

Zu diesem Funktion stellte das Team Kulturen von 137 unterschiedlichen Arten (Spezies) von Mikroorganismen zusammen: 36 aus existierenden Sammlungen von Kulturen, 100 die Paulino-Lima zusammengestellt hatte und einen Organismus, den Rocco Mancinelli vom Bay Area Environmental Research Institute am Ames-Standort Mountain View isoliert hatte. "Hauptkriterium bei die Auswahl die Arten war es, eine möglichst große Diversität eingeschaltet Pigmentierungen zu bekommen: Die 137 Organismen weisen eine große Farbvielfalt auf und stammen aus gesamter unterschiedlichen Lebensräumen, von die chilenischen Atacamawüste in Chile bis zu Hawaianischem Salzwasser und Holzbauten eingeschaltet einer Solequelle hinein Boone's Lick State Park in Missouri."

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Bei ihren Untersuchungen ließen die Forscher in kontrollierter Weise Licht auf jeder die Kulturen fallen, maßen den chemischen Fingerabdruck des reflektierten Lichts und stellten ihre Ergebnisse in einem Online-Katalog zusammen. Der Katalog enthält Reflexionsspektren bei sichtbaren und nahinfraroten Wellenlängen von 0,35 bis 2,5 Mikrometer. Er ist die vollständigste und vielfältigste seiner Art, und die erste Katalog, die genau hinein Hinblick auf die Oberflächeneigenschaften von Exoplaneten zusammengestellt wurde.

Zukünftig sollen noch weitere Proben gesammelt werden, beinah den Katalog so zu erweitern, dass er eine noch größere Diversität eingeschaltet Mikroorganismen erfasst. "Das Folge sollte nicht nur für Astrobiologen interessant sein, sondern auch für Astronomen, die Modelle für Planetenatmosphären berechnen. Der Ermittlung solcher chemischen Fingerabdrücke von Organismen auf einer Planetenoberfläche stellt allerdings selbst für die nachfolgend Generation von Teleskopen eine beachtliche Herausforderung dar." Derzeit sei es noch nicht möglich, reflektiertes Licht eines Exoplaneten von ähnlicher Größe wie die Speicher zu beobachten, dort beliebig solcher Wandelstern durch das Licht seines Sterns schlicht überstrahlt wird. Kaltenegger beschreibt den Nutzen die Datenbank final wie folgt: "Diese Datenbank gibt uns erste Einblicke in die Diversität eingeschaltet nachweisbaren Lebensspuren auf den vielen verschiedenen Welten, die es dort draußen geben könnte."

- Die Online-Datenbank "Biosignature Database" findenSie HIER

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