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Alien-Spuren auf Exoplaneten "FCKW wäre Hinweis auf eine Zivilisation"

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Forscher hoffen, in den Atmosphären ferner Planeten Spuren von Leben finden zu können.

(Foto: imago/Leemage)

Sind wir allein im All? Auf diese Frage gibt es bisher keine Antwort. Aber Forscher suchen weiter nach Spuren von außerirdischem Leben - auch auf fernen Planeten. Wie wir endlich Hinweise auf Außerirdische finden könnten, verrät Astronom John Lee Grenfell im Interview mit n-tv.de.

Bisher war die Suche nach außerirdischem Leben erfolglos. Die Planeten unseres Sonnensystems, wie etwa Mars oder Venus, scheinen wie ausgestorben. Forscher richten daher ihren Blick auf andere Planeten in den Tiefen des Alls, sogenannte Exoplaneten.

Was ist ein Exoplanet?

Die Erde und sieben weitere Planeten kreisen um einen Stern, den wir Sonne nennen. Aber sie ist nur ein Stern von Abermilliarden in unserer Milchstraße. Wie Forscher im Jahr 1995 erstmals beobachten konnten, werden auch andere Sterne von Planeten umkreist. Man spricht dann von extrasolaren Planeten oder Exoplaneten.

Anders als bei den Planeten unseres Sonnensystems, sind Exoplaneten für Sonden unerreichbar. Astronomen greifen daher auf Teleskope zurück. In diesem Jahr konnte auf diese Weise das erste Mal Wasser auf einem theoretisch lebensfreundlichen Exoplaneten nachgewiesen werden - eine Grundbedingung für Leben, wie wir es kennen. Aber noch kein Beweis.

Danach suchen Forscher wie der Astronom John Lee Grenfell vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Er analysiert dafür die Atmosphären ferner Planeten, ob sich in ihnen weitere, starke Hinweise auf außerirdisches Leben verbergen. Im Interview mit n-tv.de verrät er, welche Art von Fund eine wirkliche Sensation wäre.

n-tv.de: Herr Grenfell, Sie suchen nach außerirdischem Leben auf fremden Planeten. Dabei wollen Sie die Atmosphären von Exoplaneten auf Spuren von Lebewesen untersuchen, sogenannte Biosignaturen. Wonach suchen Sie konkret?

John Lee Grenfell: Die üblichen Kandidaten für Biosignaturen in Atmosphären von Exoplaneten sind Gase wie Sauerstoff, Ozon, Lachgas, Methan und Chlormethan. Man hat ja nur ein Beispiel für einen Planeten mit Leben, und das ist die Erde. Sauerstoff entsteht durch Photosynthese bei Pflanzen und es gibt bestimmte Bakterien, die Methan produzieren. Andere Bakterien auf der Erde produzieren Lachgas, einige Algen Chlormethan.

Aber könnte außerirdisches Leben nicht ganz anders funktionieren als auf der Erde?

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John Lee Grenfell forscht am Institut für Planetenforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) an extrasolaren Planeten.

(Foto: privat)

Es gibt Forscher, die suchen Leben, wie wir es nicht kennen, aber das ist natürlich noch viel ungewisser. Leben braucht molekulare Komplexität, wie man es in Kohlenstoff-Ketten findet. Leben braucht Energie und ein Lösungsmittel. Auf der Erde werden diese Anforderungen durch Kohlenstoff, die Sonne und das Wasser erfüllt. Aber man kann mit den drei Parametern spielen. "Weird life", also gänzlich andere Lebensformen, könnten zum Beispiel mit Ammoniak als Lösungsmittel verbunden sein und die Gezeitenkräfte im Inneren eines Planeten als Energiequelle nutzen.

Wenn man von unserem Wissen von der Erde ausgeht, gibt es gewisse Kombinationen von Stoffen, die ein starker Hinweis auf Leben wären?

Das gleichzeitige Vorkommen von Methan und Sauerstoff, wie es auf der Erde existiert, wäre eine sehr wichtige Biosignatur. Machen wir ein Gedankenexperiment: Stellen Sie sich vor, alles Leben auf der Erde würde plötzlich verschwinden. Dann würden nach ein paar tausend Jahren auch Methan und Sauerstoff verschwinden, weil sie miteinander zu CO2 und Wasser reagieren. Wenn man also Methan und Sauerstoff in einer ähnlichen Konzentration auf einem Exoplaneten misst wie auf der Erde, wäre das ein Hinweis darauf, dass es da eine Quelle geben muss, die dafür sorgt, dass die Zusammensetzung erhalten bleibt. Vielleicht sind es irgendwelche Lebensformen, die Methan und Sauerstoff dann nachliefern.

Wäre das dann der Beweis für außerirdisches Leben?

Nein. Man muss das in jedem Fall genau untersuchen und alles zusammentragen, was man über den Stern und den Exoplaneten weiß. Etwa, wie alt das System ist und um was für eine Atmosphäre es sich genau handelt. Wenn man die Messungen unter Berücksichtigung aller Faktoren nicht anders erklären kann, dann könnte man auf Leben schließen.

Gibt es eine Biosignatur, die kaum noch Zweifel lassen würde, dass es auf dem Planeten Leben geben muss?

Es gibt natürlich sogenannte Technosignaturen, die auf eine hochentwickelte Zivilisation schließen lassen. Das wären etwa Spuren von FCKW in der Atmosphäre. Zumindest mit Blick auf die Erde können wir das Vorhandensein von FCKW nämlich nur durch den Menschen erklären. Es gibt keinen bekannten natürlichen Prozess, bei dem FCKW entstehen.

Bisher war die Suche nach Biosignaturen auf Exoplaneten ja erfolglos. Allerdings hat man vor Kurzem auf der Supererde K2-18 Wasser nachweisen können. Doch bei kleineren Planeten in Erdgröße bleiben derartige Beobachtungen bisher aus. Warum?

Heute kann man von relativ vielen Planeten die Atmosphären untersuchen. Etwa bei großen Gasplaneten, sogenannte heiße Jupiter und ultraheiße Jupiter, sowie einigen Mini-Gasplaneten. Ein wichtiger Fokus liegt auf kühleren, möglicherweise bewohnbaren Gesteinsplaneten - aber da fangen wir gerade erst an. Die heutigen Techniken und Messmethoden für habitable Planeten in Erdgröße sind noch an der Grenze.

Worin liegt die Schwierigkeit? An Kandidaten mangelt es ja nicht - allein das Weltraumteleskop Kepler hat bereits viele Planeten entdeckt, die der Erde ähnlich sein könnten.

Mit Kepler wollte man zunächst überhaupt erdähnliche Exoplaneten finden. Dafür musste man Abertausende Sterne beobachten. Dabei hat man auf die Transit-Methode gesetzt, wofür man aber relativ leuchtschwache Sterne auswählte. Bei der Suche nach Biosignaturen in der Atmosphäre ist dies aber wiederum von Nachteil - weil die Sterne eben sehr leuchtschwach sind. Deswegen brauchen wir neue Missionen wie die Plato-Mission, die hellere Sterne beobachtet, mit dem Ziel, Planeten wie die Erde zu entdecken, die in der lebensfreundlichen Zone sonnenähnlicher Sterne kreisen.

Es steht eine neue Generation von großen Teleskopen auf der Erde vor dem Bau, unter anderem das Extremely Large Telescope (ELT) der Europäischen Südsternwarte. Werden wir damit Hinweise auf außerirdisches Leben bei erdähnlichen Planeten entdecken können?

Wenn ein Exoplanet etwa so viel Ozon und molekularen Sauerstoff wie die Erde hätte, könnte das ELT diese Moleküle entdecken. Allerdings nur dann, wenn die Planeten näher als 10 bis 20 Parsec (Anm. d. Redaktion: 1 Parsec = 3,26 Lichtjahre) von uns entfernt sind.

Glauben Sie, dass wir in den nächsten zehn Jahren Hinweise auf außerirdisches Leben finden?

Ich hoffe es natürlich. Ich glaube, es ist mit den nächsten Teleskopen technisch machbar. Es gibt in 20 bis 30 Jahren auch andere Missionen wie HabEx, die erdähnliche Planeten näher untersuchen sollen. Wenn solche Planeten nicht weiter als 20 Parsec entfernt sind, dann stehen die Chancen sehr gut, dass wir diese finden und genau vermessen können.

Mit John Lee Grenfell sprach Kai Stoppel

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Quelle: n-tv.de

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