Habitabilität und Biosignaturen

Topographische Karte des Kraters Jezero auf dem Mars
Diese Karte des Jezero-Kraters auf dem Mars wurde anhand zahlreicher Stereobilder erstellt, die mit der hochauflösenden Stereokamera (HRSC) des DLR-Instituts für Planetenforschung an Bord des ESA-Orbiters Mars Express aufgenommen wurden. Es ist das bisher genaueste Oberflächenmodell des gesamten Einschlagkraters. Jezero enthielt einst einen See, was ihn zu einem hervorragenden Ziel bei der Suche nach möglichem früheren Leben auf dem Mars macht und der Landeplatz von Mars 2020 ist.
Credit:

ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO

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Die Erde ist derzeit der einzige uns bekannte planetare Körper, auf dem sich Leben entwickelt hat. Ob sich anderswo im Sonnensystem oder darüber hinaus Leben entwickelt hat, ist eine der treibenden wissenschaftlichen Fragen der Raumfahrtorganisationen, sie ist gleichzeitig aber auch von großem Interesse für die breite Öffentlichkeit. Die Forschung am DLR-Institut für Planetenforschung befasst sich mit dem Verständnis der geophysikalischen Prozesse, die zur Entwicklung von habitablen Bedingungen auf Planetenoberflächen führen, und damit dem Potenzial eines Planeten, Leben zu entwickeln. Ferner ist die Entdeckung von Biosignaturen und die Beurteilung ihrer Bedeutung als Indikatoren für einstiges oder sogar gegenwärtiges Leben ein wesentliches Element in diesem Forschungsfeld.

Die Suche nach habitablen Bedingungen und Indikatoren für Leben bezieht sich sowohl auf das Sonnensystem als auch auf Exoplaneten. Potenzielle Lebensräume im Sonnensystem sind (früher und heute) der Mars und die subkrustalen Ozeane auf den Eismonden vor allem von Jupiter und Saturn. Geologische Studien identifizieren z.B. Indikatoren, wie die  klimatischen Bedingungen auf dem frühen Mars gewesen sein könnten. Astrobiologische Untersuchungen umfassen die Teilnahme an Experimenten wie BIOMEX und BioSigN auf der Internationalen Raumstation (ISS), die Anwendung von geschlossenen Laborkammern, die z. B. Bedingungen auf dem Mars oder auf Exoplaneten simulieren, und die Spektroskopie potenzieller Biosignaturen in analogen biogenen Proben. Numerische Simulationsmodelle von terrestrischen Planeten unter einer Vielzahl von Umweltbedingungen und verschiedenen Entwicklungsstadien ergänzen die Untersuchung von Prozessen, die zu habitablen  Bedingungen führen. Simulationen helfen uns auch bei der Vorhersage atmosphärischer Biosignaturen auf extrasolaren Planeten, die mit zukünftigen Raumfahrtmissionen (JWST, HWO, LIFE) beobachtet werden können.