Potentielle Zivilisation in der Spektralanalyse sehen?
Hallo,
Meines Wissens nach ist es nicht möglich, auf Exoplaneten zu schauen, um Strukturen zu erkennen o.ä. Meine Hypothese war dann, dass ich eine Zivilisation, die noch nicht massiv in ihren Planeten eingegriffen hat, gar nicht erkennen kann (zum jetzigen Stand der Technik). Denn ich kann ja keine Schwankungen erkennen im Spektrum, wenn es "nur" eine Zivilisation wie in Avatar ist. Könnte es also auf einem Exoplaneten im Alpha Centauri System Leben geben, das wir gar nicht bemerken können?
Dann war ich mir aber unsicher; kann ich denn in der Spektralanalyse eines Exoplaneten erkennen, ob Pflanzen existieren?
Danke (:
3 Antworten
Man kann nicht immer sicher sein, ob in der Spektralanalyse Pflanzen sichtbar sind. Du weißt sicher wie die Spektralanalyse funktioniert (mit dem Springen der Elektronen, die durch ganz bestimmte Energiemengen angeregt werden und dann diese Energiemengen praktisch herausfiltern). Das heißt: Man kann Gase erkennen, Gase wie Sauerstoff, Methan, etc., die alle ein stoffspezifisches Emissionsspektrum haben, das praktisch aus dem Spektrum des sichtbaren Licht heraussubtrahiert wird. Man kann also nur das Gas feststellen und muss dann mit anderen Methoden die Ursache klären.
Ergänzung:
Jedes nichtleuchtende Gas nimmt, wenn es zum Springen und zur Lichtemission angeregt wird, eine ganz bestimmte Energiemenge auf. Diese Energiemengen sind genau die Energien, die das Elektron benötigt, um auf eine höhere Schicht (bzw. Bahn) zu springen.
Logischerweise springen die Elektronen auch irgendwann wieder auf ihre Ursprungsbahn zurück. Dabei tritt Emission auf. Es werden genau die Lichtspektren emitiert, die mit der Energie der Elektronensprünge übereinstimmen. Für jedes Gas sind diese Energiemengen anders, deshalb hat jedes Gas ein ganz spezifisches, eindeutiges Spektrum. (Schwarzwr Hintergrund, farbige Streifen)
Das ist Voraussetzung für die Absorptionsanalyse. Denn:
Wenn wir Licht von einem Planeten beobachten, ist dieses ja Träger von Energie. Außerdem hat das Licht bereits die Atmosphäre passiert. Das bedeutet: Das Licht hat die unleuchtenden Gase bereits zum Glühen gebracht. Dafür haben die verschiedenen Gase der Atmosphäre ganz bestimmte Energiemengen benötigt, wie onen erklärt. Diese wurden also aus dem vollständigen Spektrum des sichtbaren Lichtes herausgefiltert (auch, wenn die gleichen Energiemengen danach wieder emitiert werden -> das passiert in jede Richtung und nicht nur zu dem Beobachter, wie bei dem anderen Licht, was erklärt wieso man sagen muss "dunkle Streifen", statt "schwarze Streifen". Ein gewisser Teil des Lichtes kommt trotzdem an, aber viel weniger.). Bei uns in der Spektralanalyse fehlt dann logischerweise im Licht diese Energie, man sieht auf dem bunten Spektrum viele schwarze Streifen. Diese gleicht man dann mit den stoffspezifischen Emissionsspektrum an, und schaut welche Gase genau an diesen schwarzen Streifen farbig sind, dann hat man den Stoff erkannt
Jedes nichtleuchtende Gas nimmt, wenn es zum Springen und zur Lichtemission angeregt wird, eine ganz bestimmte Energiemenge auf. Diese Energiemengen sind genau die Energien, die das Elektron benötigt, um auf eine höhere Schicht (bzw. Bahn) zu springen.
Logischerweise springen die Elektronen auch irgendwann wieder auf ihre Ursprungsbahn zurück. Dabei tritt Emission auf. Es werden genau die Lichtspektren emitiert, die mit der Energie der Elektronensprünge übereinstimmen. Für jedes Gas sind diese Energiemengen anders, deshalb hat jedes Gas ein ganz spezifisches, eindeutiges Spektrum. (Schwarzwr Hintergrund, farbige Streifen)
Das ist Voraussetzung für die Absorptionsanalyse. Denn:
Wenn wir Licht von einem Planeten beobachten, ist dieses ja Träger von Energie. Außerdem hat das Licht bereits die Atmosphäre passiert. Das bedeutet: Das Licht hat die unleuchtenden Gase bereits zum Glühen gebracht. Dafür haben die verschiedenen Gase der Atmosphäre ganz bestimmte Energiemengen benötigt, wie onen erklärt. Diese wurden also aus dem vollständigen Spektrum des sichtbaren Lichtes herausgefiltert (auch, wenn die gleichen Energiemengen danach wieder emitiert werden -> das passiert in jede Richtung und nicht nur zu dem Beobachter, wie bei dem anderen Licht, was erklärt wieso man sagen muss "dunkle Streifen", statt "schwarze Streifen". Ein gewisser Teil des Lichtes kommt trotzdem an, aber viel weniger.). Bei uns in der Spektralanalyse fehlt dann logischerweise im Licht diese Energie, man sieht auf dem bunten Spektrum viele schwarze Streifen. Diese gleicht man dann mit den stoffspezifischen Emissionsspektrum an, und schaut welche Gase genau an diesen schwarzen Streifen farbig sind, dann hat man den Stoff erkannt.
MMn sind wir noch lange nicht soo weit, aber zukünftig möchte man das so machen!
Wenn man erstmal die Atmosphäre von ExoPlaneten spektroskopisch untersuchen kann, also deren grundsätzliche Zusammensetzung, möchte man im folgenden Schritt auch von kleinen Spuren auf eine Zivilisation schließen können, da nicht alle Bestandteile natürlichen Ursprungs sind.
Allerdings hast Du Recht! Eine SteinzeitKultur würde man kaum erkennen! Sie müsste schon mindestens die Bronze oder EisenZeit erreicht haben und auch einen gewissen Umfang.
Wir können derzeit nicht genau beweisen ob es Leben auf einem Planeten gibt oder nicht. Diese Verfahren bieten dir lediglich potenzielle Hinweise auf Leben.
Um es nochmal Klarstellen was du im Endeffekt weißt ist die Zusammensetzung der Atmosphäre sonst nichts.
Wissenschaftler suchen halt nach Gasen die mit kohlenstoffbasiertem Leben im Zusammenhang stehen. Da aber diese Gase auch anders entstehen könnten ist es kein absoluter Beweis.
Allerdings ist die Existenz von freiem Sauerstoff ein deutlicher Indikator für die Existenz von Leben, denn Sauerstoff ist sehr reaktionsfreudig und würde sich ohne stetigen Nachschub schnell aus der Atmosphäre verabschieden. Wenn also über eine längere Zeit eine hoher Anteil an freiem Sauerstoff in einer Atmosphäre gemessen wird, bedeutet dass, dass zumindest die Existenz von Pflanzen(äquivalenten), die dieses Gas im Rahmen der Photosynthese freisetzen, mit ziemlicher Sicherheit angenommen werden kann.
Was du beschreibst ist die Emissionsanalyse, oder? Aber in der Astronomie geht es doch um die Absoprtionsanalyse?