Wie Außerirdische die Erde sehen

Astronomen wünschen sich normalerweise einen wolkenfreien Himmel, um ungehindert ins All schauen zu können. Für die Erforschung ferner Planeten könnten sich Wolken allerdings als extrem hilfreich erweisen, haben spanische und amerikanische Forscher ermittelt. Anhand der Wolkenbedeckung könnten Astronomen auf fernen Planeten nicht nur die Tageslänge der Erde ermitteln, sondern auch auf das Vorhandensein flüssigen Wassers schließen.

Auf ihrem Flug zum Merkur gelang der Sonde MESSENGER dieser Schnappschuss des Südpazifiks. Bild: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

“Der Trick liegt darin, die Bewegung der Erdoberfläche und der Wolken als periodisches Signal zu interpretieren, ähnlich dem Auftauchen und Verschwinden von Flecken auf einem sich drehenden Ball”, erklärt Enric Pallé vom Instituto de Astrofísica de Canarias. Ungeachtet der chaotisch erscheinenden Bewölkung, genügten schon wenige Wochen Beobachtungszeit, um die Rotationsdauer der Erde zu bestimmen.

Pallé und seine Kollegen in Florida und Massachusetts nutzten Daten über die Wolkenbedeckung der Erde, die ein Netz von Wettersatelliten in den Jahren 1984 bis 2005 gesammelt hatte. Anhand dieser Daten simulierten sie den Blick auf die Erde, wie er sich extraterrestrischen Beobachtern böte. Zwar würde unser Planet über kosmische Distanzen kaum mehr als ein winziger Lichtpunkt sein. Die Helligkeitsschwankungen dieses Punktes enthalten jedoch reichlich Information, ergab die statistische Analyse der Forscher.

“Im globalen Maßstab betrachtet, verhält sich die Bewölkung weniger zufällig und chaotisch als gemeinhin angenommen”, erläutert Pallé. Der Grund dafür sei, dass Gebirge und Meeresströmungen, aber auch die Vegetation, der Wolkendecke ihren Stempel aufprägten: Beispielsweise komme mit dem Amazonasbecken einmal täglich ein meist stark bewölktes und daher relativ helles Gebiet in Sicht. Die Wüstenregionen seien dagegen typischerweise wolkenfrei und daher relativ dunkel.

Damit nicht genug: Die Abweichungen von dem 24-stündigen Helligkeitsrhythmus zeigen einem außerirdischen Beobachter, dass die Erde nicht immer gleichmäßig stark von Wolken bedeckt ist, sondern ein Wetter aufweist. Dies erlaubt wiederum Rückschlüsse auf das Vorhandensein von flüssigem Wasser - gemessen an irdischen Maßstäben eine Grundvoraussetzung für die Entstehung von Leben. Würde der ferne Beobachter dagegen die Venus mit ihrer permanenten Wolkendecke oder den Mars mit seinem weitgehend wolkenfreien Himmel betrachten, könnte er keine solchen Abweichungen feststellen.

“Es ist durchaus möglich, dass wir in wenigen Jahrzehnten über ein Teleskop verfügen werden, dass einige der Feinheiten in der Atmosphäre oder an der Oberfläche eines erdähnlichen Planeten sichtbar machen kann”, so Pallé weiter. Die neue Studie zeige, wie man das Maximum an Information aus solchen Beobachtungen herausholen könne.

Forschung: Enric Pallé, Pilar Montañés-Rodríguez und Manuel Vázquez, Instituto de Astrofísica de Canarias, La Laguna; Eric B. Ford, Department of Astronomy, University of Florida, Gainesville, und Sara Seager, Department of Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge

Zur Veröffentlichung akzeptiert von Astrophysical Journal

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- Homepage Enric Pallé
Albedo
International Satellite Cloud Climatology Project
Extrasolar Planets Encyclopaedia
Terrestrial Planet Finder, Darwin

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