Er liv i rummet en grøn marsmand – eller måske bare en grøn plante?
Hvis det sidste er tilfældet, vil det i fremtiden blive sværere for liv i rummet at gemme sig for Jordens beboere.
En gruppe forskere har nemlig udviklet en ny metode til at afsløre, om fjerne planeter kan være beboet af planter og mikroorganismer, som laver fotosyntese.
»I de senere år er flere tusinde nye planeter blevet opdaget. Men vi kan ikke besøge dem med rumskibe, ligesom vi kan med planeterne i vores eget solsystem. Så hvis der findes liv på planeterne, er vi nødt til at opdage og udforske det på stor afstand. Og det har vi udviklet en ny metode til at gøre,« siger Tina Santl-Temkiv, som er postdoc ved Stellar Astrophysics Centre på Aarhus Universitet.
Mønster i lyset skal afsløre liv
I den nye metode udnytter forskerne, at planter og mikroorganismer, som laver fotosyntese, indeholder særlige pigmenter.
Når disse pigmenter bliver ramt af lys, afsætter pigmenterne et særligt og genkendeligt mønster i lyset. Derfor mener forskerne, at man ved at søge efter dette mønster i rummet vil kunne opdage, om der er liv derude.
»Når vi leder efter liv i rummet, ved vi naturligvis ikke, hvad vi skal søge efter. Vi kender kun livet, som det findes her på Jorden. På Jorden er fotosyntese en måde, organismer kan høste energi på ud fra sollys, men eftersom der findes masser af andre stjerner end Solen, er det en energikilde, som findes mange andre steder i rummet. Derfor er der basis for, at organismer på andre planeter ville kunne udvikle en lignende egenskab,« forklarer Tina Santl-Temkiv.
Livet på Jorden kan studeres fra rummet
På Københavns Universitet mener lektor Rasmus Fensholt, at den nyudviklede metode giver god mening.
Han forklarer, at den nye metode bygger videre på et princip, som videnskabsfolk har brugt til at studere livet på Jorden siden 1960’erne.
»Princippet bygger på det faktum, at alle planter har en særlig signatur i forhold til, hvordan de absorberer og reflekterer lyset fra Solen. Det bruger vi til at studere vegetationen på Jorden med målinger fra satellitter i rummet. Men i den nye undersøgelse har de grundlæggende set videreudviklet princippet til at søge efter liv på andre planeter,« siger lektor Rasmus Fensholt fra Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning.
Han har ikke været en del af den nye undersøgelse, men forsker selv i, hvordan man kan kortlægge vegetationen på Jorden ud fra, hvordan forskellige overflader på Jorden reflekterer og absorberer lyset fra Solen.
Derfor er planter grønne
Når vores øjne ser lyset fra Solen, opfatter vi lyset som hvidt, men i virkeligheden indeholder lyset alle regnbuens farver.
Når lyset rammer en genstand på Jorden, vil nogle af lysets farver blive absorberet, mens andre vil blive reflekteret. Eksempelvis indeholder planter pigmentet klorofyl, som danner grundlag for fotosyntesen – og som især absorberer blåt og rødt lys.
Til gengæld absorberer klorofyl stort set ikke grønt lys; det reflekteres, og derved får planterne deres grønne farve.
»Al vegetation afgiver en unik signatur i lyset. Så man kan slå op i et bibliotek og se, hvordan alle typer af overflader på Jorden reflekterer og absorberer lyset,« siger Rasmus Fensholt.
Planters polarisering af lyset er unik
Skal man studere liv på andre planeter, er der imidlertid ikke de samme muligheder for at studere, hvordan lyset helt præcist bliver reflekteret og absorberet på planetens overflade.
Her skal man ifølge Tina Santl-Temkiv også bruge informationer om, hvordan lyset bliver polariseret – det vil sige, hvilke retninger lysets bølger svinger i.
»Planeter udsender ikke deres eget lys, men de modtager lys fra en nærliggende stjerne. Vi udnytter, at alt lys, som bliver udsendt fra stjerner, svinger i alle retninger. Men når lyset rammer en planets overflade, vil det lys, som reflekteres, ikke længere svinge i alle retninger. Lyset bliver polariseret på planetens overflade, hvilket betyder, at lysets bølger kun svinger i én retning,« forklarer Tina Santl-Temkiv.
I den nye undersøgelse har Tina Santl-Temkiv og hendes kolleger lavet en række eksperimenter, hvor de har bestrålet forskellige materialer med lys og noteret, hvordan lyset er blevet polariseret. Her kunne de se, at planter og bakterier, som indeholder fotosyntese-pigmenter, polariserede lyset på en helt særlig måde.
Flere metoder giver mere sikkert resultat
»Når man kigger efter liv i rummet, skal man bruge nogle meget sensitive metoder og fortolke sine målinger med omhu. Man skal kunne adskille, hvorvidt lyset er blevet polariseret af sand, klipper, organisk materiale, eller om de virkelig er blevet polariseret af biologisk materiale.«
»I vores eksperimenter kunne vi se, at der er stor forskel på, om lyset bliver polariseret af biologiske molekyler eller andre materialer. Det skyldes, at nogle organismer indeholder disse her specielle pigmenter til fotosyntese. Pigmenterne er særligt gode til at polarisere lyset,« siger Tina Santl-Temkiv, som selv har været med til at lave polariserings-eksperimenterne på forskellige materialer.
Resultatet af eksperimenterne er nu blevet puttet ind i en model, som forskere fremover kan bruge til at kigge efter liv i rummet, når de retter deres teleskoper mod fjerne planeter.
»Der findes i forvejen en anden metode, hvor man kigger efter liv i rummet ved at se på, hvilke stoffer der er til stede i en planets atmosfære. Hvis der er ilt og metan i atmosfæren, kan det være et tegn på liv, men problemet er, at ilt og metan også kan komme fra andre processer end liv. Derfor er det godt at kunne kombinere flere metoder, så man kan blive mere sikker på, om det virkelig er liv, man har fået øje på,« siger Tina Santl-Temkiv.
Den nye undersøgelse er publiceret i det videnskabelige tidsskrift International Journal of Astrobiology.
