Spektrum der Wissenschaft KOMPAKT 37/2023 (Hrsg.) - Astrobiologie. Die Suche nach extraterrestrischem Leben

Extraterrestrisches Leben

Meine Beschäftigung mit dem Themenfeld „Exoplaneten“ führte mich zu vielen weiteren Fragen. Eine davon ist: Wie könnte außerirdisches Leben beschaffen sein? Ich besorgte mir also wieder ein Kompakt-Themenheft von Spektrum der Wissenschaft, die ich bereits in der Vergangenheit zu Rate gezogen habe (vgl. dazu frühere Rezensionen). Dieses Mal lautet der Titel „Astrobiologie“ (Spektrum der Wissenschaft 37/23). Und ich stelle fest, dass das Themenheft eine andere Konzeption aufweist als die früheren Ausgaben aus den vorherigen Jahren. Es gibt mehr Artikel, die dafür nicht mehr so umfangreich sind. Neu hinzugekommen sind zudem Podcast-Folgen zum Anhören (insgesamt drei Folgen), die ich aber nicht weiter vorstellen möchte. Mein Gefühl war, dass die Beiträge nun weniger in die Tiefe gehen, weniger Vorwissen voraussetzen und der Verständlichkeitsgrad stark vereinfacht worden sind. Die früheren Themenhefte kamen mir komplexer vor. Sie haben mir tatsächlich ein Stück besser gefallen, auch weil kontroverse Fragestellungen stärker in den Blick genommen wurden. Allerdings muss ich noch weitere Hefte lesen, um meinen Eindruck zu bestätigen. Vielleicht bildet das vorliegende Themenheft eine Ausnahme. Inhaltlich werden in diesem Themenheft v.a. Monde des äußeren Sonnensystems als Kandidaten für die Entstehung außerirdischen Lebens in den Blick genommen. Mit dem Hinweis auf das PLATO-Projekt wird auf ein aussichtsreiches, zukünftiges Forschungsfeld Bezug genommen, das v.a. Exoplaneten und auch Exomonde genauer untersuchen soll, und in den letzten drei Beiträgen geht es um eine mögliche Kontaktaufnahme mit Aliens.

 

Beitrag 1: Lyfe. Leben auf anderen Welten. Von Sarah Scoles

Dieser Beitrag hat mir insgesamt am besten gefallen. Die Autorin geht in die Tiefe und widmet sich verschiedenen Fragen. Eine dieser Fragestellungen lautet: Wie könnte extraterrestrisches Leben aussehen, das jenseits der Erdatmosphäre existiert? Vielleicht unterscheidet sich irdisches von außerirdischem Leben so sehr, dass man es gar nicht als Lebensform erkennt. In diesem Zusammenhang werden Kriterien vorgestellt, die dabei helfen können, Leben von Nichtleben zu unterscheiden. Eine brauchbare Definition von Leben wurde beispielsweise 2011 von Edward Trifonov vorgeschlagen, der Leben als „Selbstproduktion mit Variationen“ beschreibt (vgl. S. 7). Im Beitrag werden noch weitere Kriterien beschrieben, welche Bedingungen Leben zu erfüllen hat, um als lebendig eingestuft werden zu können (vgl. S. 9). Sehr interessant! Eine weitere brauchbare Unterscheidung von Leben und Nichtleben kann zudem mit Hilfe der Begriffe „Gleichgewicht“ und „Ungleichgewicht“ vorgenommen werden. Lebende Strukturen würden sich mit ihrer Umgebung im Nicht-Gleichgewicht befinden, nicht-lebende Strukturen hingegen befänden sich mit ihrer Umwelt im Gleichgewicht.

 

Beitrag 2: Exoplaneten. Andere Atmosphäre, trotzdem bewohnbar? Von Wiebke Pfohl

Die Autorin erläutert, dass die Atmosphäre auf vielen Planeten nicht aus Sauerstoff und Stickstoff besteht, sondern aus Wasserstoff und Helium. Doch auch auf solchen Planeten mit einer anderen Atmosphäre könnte Leben existieren. Das hat ein Forschungsteam der Universität Bern und der Universität Zürich herausgefunden, so Pfohl. Unter bestimmten Bedingungen wie z.B. einer massiven Atmosphäre mit hohem Druck und mit Hilfe eines Treibhauseffekts sei es möglich, dass auch auf solchen Planeten gemäßigte Temperaturen herrschen und flüssiges Wasser existiert.

 

Beitrag 3: Raumfahrt. Sind Jupiters Monde lebensfreundlich? Von Jonathan O’Callaghan

In diesem Beitrag wird von O’Callaghan erläutert, dass frühere Missionen zu Jupiters Monden ergeben haben, dass es dort verborgene Ozeane mit flüssigem Wasser gibt. Neue Raumsonden sollen nun Aufschluss darüber liefern, ob es dort auch Leben gibt. Die Mission der ESA mit dem Titel „Jupiter Icy Moons Explorer“ (JUICE) wird den Jupiter im Jahr 2031 erreichen. Im Zentrum des Interesses stehen dabei die folgenden drei Monde: Europa, Ganymed und Kallisto. Die größte Aufmerksamkeit erhält dabei Ganymed. Eine weitere Mission der NASA mit dem Namen „Europa Clipper“ nimmt hingegen den Mond Europa ins Visier. Der Autor des Beitrags stellt die einzelnen Missionen genauer vor und beschreibt auch, was die Forscher sich von den Vorhaben versprechen. Im Idealfall könnte Clipper vielleicht sogar durch eine von Europa ausgestoßene Wasserfontäne fliegen und Messungen vornehmen, bei denen nach Spuren von Leben gesucht wird. Nicht zuletzt wirft der Autor einen Blick in die Zukunft. Vorstellbar seien z.B. „Lander-Missionen“, bei denen Rover ausgewählte Monde genauer untersuchen. Für die Durchführung solcher Missionen müssten aber noch viele Unwägbarkeiten gelöst werden.

 

Beitrag 4: Sonnensystem. Fremdartige Ozeane. Von Rebecca Boyle

In diesem Beitrag werden von der Autorin sechs Monde von Planeten des äußeren Sonnensystems vorgestellt, die flüssiges Wasser aufweisen könnten. Hierzu zählen „Europa“, „Ganymed“, „Kallisto“ (= Jupitermonde), „Enceladus“, „Titan“ (= Saturnmonde) und der Neptunmond „Triton“. Teilweise konnte vom Hubble-Teleskop bereits der Ausstoß von Wasserfontänen beobachtet werden. Die einzelnen Monde werden in Infografiken präsentiert, bei denen Fakten zum Aufbau der Monde, zur Größe, zur Oberflächentemperatur und bereits bekannte Hintergrundinformationen von früheren Missionen anschaulich und kompakt präsentiert werden.

 

Beitrag 5: Enceladus. Saturnmond beherbergt alle Zutaten, die es für Leben braucht. Von Katharina Menne

Enceladus hat großes Potential, was die Entstehung außerirdischen Lebens angeht, so Menne. In seinem Ozean wurden von Forschern um Frank Postberg von der Freien Universität Berlin bereits Phosphate nachgewiesen: „Phosphor ist eines der essenziellen Elemente für die Entstehung von Leben, wie wir es kennen. Es ist am Aufbau und an der Funktion von Organismen beteiligt, etwa als Bestandteil der DNA und der zellulären Energieversorgung“ (S. 45).

 

Beitrag 6: Cassini-Mission. So wahrscheinlich ist Leben unter dem Eis von Enceladus. Von Franziska Konitzer

Auf dem Saturnmond Enceladus hat man Methan gemessen. Konitzer diskutiert unter Bezugnahme auf verschiedene Forschungsergebnisse die Frage, ob dies ein Hinweis auf biologische Aktivität sein könnte. Vieles deutet jedenfalls darauf hin, dass es auf dem Grund des Ozeans von Enceladus Hydrothermalquellen gibt. Solche Quellen gibt es auch auf der Erde und sie bieten geeignete Bedingungen für das Leben von Mikroorganismen. Allerdings kann das Vorkommen von Methan auf Enceladus auch anders erklärt werden. Ein gesicherter Hinweis auf Leben ist es nicht.  Nur weitere Missionen können darüber Aufschluss geben.

 

Beitrag 7: Weltraumteleskop Plato. Interview von Peter Michael Schneider mit Heike Rauer.

In diesem Interview wird die Aufgabe des Weltraumteleskops PLATO genauer skizziert. PLATO ist mit 26 Kameras ausgestattet und soll 2026 starten, um Exoplaneten aufzuspüren. Es wird dafür auf die so genannte Transit-Methode zurückgegriffen. Und dank der hohen Anzahl an Kameras können auch lichtschwächere Sterne ins Visier genommen werden. PLATO leistet zudem eine wichtige Vorarbeit für das James-Webb-Teleskop. Wird mit PLATO ein aussichtsreicher Exoplaneten-Kandidat aufgespürt, so kann sein Spektrum mit dem JWST genauer ausgewertet werden. So wird es möglich, die Zusammensetzung der Atmosphäre genauer zu bestimmen. Möglicherweise wird PLATO sogar Exomonde entdecken können.

 

Beitrag 8: Künstliche Intelligenz. Technischer Spürhund. Von Franziska Konitzer

Mit Hilfe von künstlicher Intelligenz wird es möglich, störende irdische Interferenzen bei der Radioteleskopie besser auszusieben, so die Autorin. Auf diese Weise wird es besser möglich, nach außerirdischen Signalen am Nachthimmel suchen zu können.

 

Beitrag 9: Erstkontakt. Botschaft mit der Bitte um Rückruf. Von Daniel Oberhaus

Was für eine Nachricht sollte man ins All schicken, um mit möglichen Aliens Kontakt aufzunehmen? Diese Frage thematisiert Oberhaus in seinem Beitrag. Es zeigt sich, dass es gar nicht so einfach ist, eine befriedigende Antwort auf diese Frage zu finden. Gleichzeitig diskutiert der Autor auch, ob es überhaupt sinnvoll ist, eine Botschaft ins Universum zu schicken und so auf sich aufmerksam zu machen. Einige Forscher halten dies für Zeitverschwendung oder gar für gefährlich.

 

Beitrag 10: Warkus‘ Welt. Botschaften für fremde Wesen. Von Matthias Warkus

In dieser Kolumne stellt sich der Autor die Frage, wie man am aussichtsreichsten mit anderen Wesen in Kontakt treten könnte. Dabei stellt er auch das Gedankenspiel an, ob es Aliens geben könnte, die überhaupt ohne Sprache auskommen könnten. Ist intelligentes Leben ohne Sprache möglich? Gibt es womöglich Wesen die keine Individualität aufweisen? Wie könnte außerirdisches Denken aussehen? Höchste philosophische Fragen, die Warkus hier aufwirft, und damit zum Nachdenken anregt. Eine mögliche Anregung für Science-Fiction-Autoren.