Mini-Laser könnte Suche nach außerirdischem Leben revolutionieren

Mit Nachdruck suchen Weltraumforscher*innen derzeit nach außerirdischem Leben in den Untiefen des Alls. Erst kürzlich entdeckte das Weltraumteleskop James Webb seinen ersten Exoplaneten. Und auch am Mars ist Rover Perseverance derzeit auf der Suche nach Spuren von extraterrestrischen Lebensformen.

Ob die Planeten tatsächlich Leben beherbergen, ist allerdings noch unklar. Denn um dieses ausfindig zu machen, benötigen Wissenschaftler*innen genauere Instrumente.

Unter der Leitung der University of Maryland hat eine Forschungsgruppe nun ein solches Instrument für die US-Weltraumbehörde NASA entwickelt. Ihr laserbetriebenes Analysegerät soll Materialproben eines Planeten auf mögliche Anzeichen von Leben untersuchen können, beschreibt die Gruppe in ihrer Studie. 

Winziger Laser, bedeutende Erkenntnisse

Das Instrument ist nur rund 7,7 Kilogramm schwer - und damit wesentlich kleiner und effizienter als herkömmliche Geräte, betonen die beteiligten Forscher*innen. Es besteht aus einem UV-Laser, der winzige Mengen an Material aus einer Planetenprobe entfernt, und einem sogenannten "Orbitrap"-Analysator. Er liefert Informationen über die Chemie der untersuchten Probe.

"Der Orbitrap wurde ursprünglich für die kommerzielle Nutzung gebaut", erklärt Ricardo Arevalo, Hauptautor der Studie. "Das Gerät in meinem eigenen Labor wiegt knapp 400 Pfund [181 Kilogramm Anm.], ist also ziemlich groß. Wir haben 8 Jahre gebraucht, um einen Prototyp zu entwickeln, der effizient im Weltraum eingesetzt werden kann". Künftig könnte das Gerät direkt auf fremden Planeten verwendet werden, so Arevalo.

Einsatz auf fremden Monden und Planeten

Das Instrument ist aber nicht nur leichter zu transportieren, es ist auch genauer als etwaige Vorgängermodelle. "Dieses Gerät hat eine so hohe Massenauflösung und Genauigkeit, dass alle molekularen oder chemischen Strukturen in einer Probe viel besser identifizierbar werden", erklärt Arevalo.

Hinzu komme, dass es bei der Untersuchung einer Planetenprobe viel weniger invasiv sei. Die Wahrscheinlichkeit, dass eine Probe verunreinigt oder beschädigt wird, sei dadurch im Vergleich zu herkömmlichen Methoden deutlich geringer. "Unser Mini-Orbitrap-Laser-Instrument hat das Potenzial, die Art und Weise, wie wir derzeit die Geochemie oder Astrobiologie einer Planetenoberfläche untersuchen, erheblich zu verbessern", so der Forscher.

Innerhalb der nächsten 5 Jahre wollen Arevalo und sein Team ihr Instrument in den Weltraum bringen. Die Laser-Analyseeinheit soll künftig bei Missionen wie etwa jene des Enceladus Orbilanders oder des Artemis-Programms zum Einsatz kommen.