Gibt es außerirdisches Leben? Noch wurden keine belastbaren Hinweise auf uns bekannte Formen von Leben auf dem Mond, dem Mars, der Venus oder weiter entfernten Exoplaneten gefunden. Künftig könnte ein Sauerstoffisotop bei der Suche helfen.

Forscher:innen des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie haben in der Hochatmosphäre der Erde, konkret in der Mesosphäre und der unteren Thermosphäre, erstmals ein erhöhtes Vorkommen des Sauerstoff-18-Isotops (Oxygen-18/18‑O) festgestellt.

Das auch als schwerer Sauerstoff bekannte Isotop entsteht bei der Fotosynthese. Auf der Erde wird es von Pflanzen und Bakterien produziert. Sein Vorkommen in der Biosignatur eines Planeten könnte also ein Indiz für außerirdisches Leben sein.

Bisher war bekannt, dass das Sauerstoffisotop 18‑O bis in den unteren Teil der Mesosphäre aufsteigt, also in bis zu 60 Kilometer Höhe. Den deutschen Forscher:innen gelang jetzt der Nachweis, dass es auch in der Thermosphäre in hohen Konzentrationen vorkommt, wie forschung-und-wissen.de schreibt.

Dafür nutzten sie Messdaten des Spektrometers Great (German Receiver for Astronomy at Terahertz Frequencies) an Bord des fliegenden Nasa-Teleskops Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (Sofia).

Denn Messungen sind in dieser Höhe schwierig. „Es ist zu hoch für Ballons und zu niedrig für Satelliten in der Erdumlaufbahn. Das erschwert Untersuchungen an Ort und Stelle ganz erheblich“, erklärt Rolf Güsten vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie.

Letztlich gelang es den Forscher:innen – in vom Mond stammenden Infrarotlicht –, „die Spektrallinie von 18‑O im Terahertzbereich in Absorption gegen den Mond zu identifizieren“, so Güsten.

Ihre Ergebnisse haben die Forscher:innen um Güsten und Erstautor Helmut Wiesemeyer vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie im Fachmagazin Physical Review Research („First detection of the atomic 18‑O isotope in the mesosphere and lower thermosphere of Earth“) veröffentlicht.