Wie wahrscheinlich ist es, dass es auf anderen Welten außerirdisches Leben gibt? Welche Voraussetzungen muss ein Planet dafür überhaupt bieten? Gibt es vielleicht sogar in unserem Sonnensystem noch andere Himmelskörper, auf denen zumindest einfache Lebensformen wie Bakterien existieren könnten?
Es ist sicher eine der spannendsten Fragen, mit denen sich die Wissenschaft befasst: Wie ist aus toter Materie, aus der das Universum zunächst beschaffen war, überhaupt Leben entstanden? Auf unserem Planeten muss sich dieser Prozess vor rund 3 bis 4 Milliarden Jahren abgespielt haben. Damals war die junge Erde auf inzwischen recht erträgliche Temperaturen abgekühlt. In der Atmosphäre waren verschiedene Gase wie Stickstoff und Sauerstoff vorhanden, es gab Ozeane voller Wasser – und anscheinend spielten auch Vulkane, die am Meeresgrund brodelten, und vielleicht auch Blitze bei dem eine Rolle, was dann geschah …
Die „Ur-Suppe“ im Labor
Die „Ur-Suppe“ – wie man die Mischung, die damals auf der Erde vorherrschte, gelegentlich nennt – hat offenbar alle wichtigen Vorstufen für die Bausteine des Lebens beinhaltet. Irgendwann ordneten sie sich in besonderer Form an, organisierten sich als Molekülketten und schließlich als erste ganz einfache Lebewesen. Erst nur Einzeller und Bakterien, später auch Pflanzen und schließlich Tiere und Menschen konnten sich dann über Millionen und Milliarden von Jahren entwickeln.
Im Jahre 1953 führten zwei Wissenschaftler – Stanley Miller und Harold Urey – dazu das berühmte Experiment mit der „Ur-Suppe“ durch: Sie stellten im Labor die Atmosphäre und die Bedingungen nach, wie sie ihrer Ansicht nach auf der frühen Erde geherrscht hatten. Und sie wiesen nach, dass dabei tatsächlich Vorstufen des Lebens entstehen können. Viele Jahrzehnte später, im Mai 2009, meldete die amerikanische Weltraum-Organisation NASA, dass ihre Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Labor die Substanz Uracil – ebenfalls eine Vorstufe für das genetische Material von Lebewesen – hergestellt hatten.
Ob es aber auch andere Lebewesen im All gibt – dies gehört zu den großen Rätseln, denen man in der Erforschung des Universums nachgeht. Einige Fachleute sind sich sicher: Überall im Universum findet man die Bausteine des Lebens. Und immer, wenn die Voraussetzungen ähnlich günstig wie auf der Erde sind, müsste dann auch auf anderen Planeten Leben entstehen. Denn der chemische Prozess sollte dort genau so ablaufen wie hier. Der belgische Nobelpreisträger Christian de Duve meinte daher, dass Leben unter solchen Bedingungen geradezu zwangsläufig entstehen würde. Und die NASA hat vor einiger Zeit eine neue Abschätzung vorgenommen, wie viele Planeten es in unserer Galaxie, der Milchstraße, wohl gibt. Danach könnte jeder fünfte sonnenähnliche Stern einen Planeten besitzen, der unserer Erde ähnlich ist. Das wären Milliarden bewohnbare Planeten! Aber Achtung: Bewohnbar heißt nicht bewohnt! Ob es dort wirklich Leben gibt, weiß niemand. Und es gibt auch Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die unsere Erde unter all diesen Planeten für einen sehr seltenen Sonderfall halten, bei dem viele glückliche Umstände zusammengekommen sind. Diese Theorie nennt man die Rare-Earth-Hypothese.
Der „ideale“ Planet?
Welche Bedingungen aber muss ein Planet überhaupt aufweisen, um so lebensfreundliche Voraussetzungen wie die Erde zu bieten?
Zunächst einmal darf er nicht zu nah und nicht zu weit vom nächsten Stern entfernt sein, damit auf ihm gemäßigte Temperaturen herrschen. Das würde vor allem auch bedeuten, dass dort flüssiges Wasser vorkommen könnte – andernfalls würde es auf zu heißen Himmelskörpern einfach verdampfen und in zu kalten Regionen für immer zu Eis gefrieren. Der Planet müsste außerdem groß genug sein, um eine Atmosphäre an sich zu binden – denn sehr kleine Planeten und Monde üben zu wenig Schwerkraft aus, so dass die Gashülle ins All entschwindet und somit keine Luft zum Atmen und auch kein Schutz gegen die kosmische Strahlung existiert.
Daneben sind viele andere Voraussetzungen nötig: eine Rotation um die eigene Achse, die am besten leicht schräg geneigt sein sollte – das hat Tag und Nacht und Jahreszeiten zur Folge. Eine feste Oberfläche wäre gut – am besten wie auf der Erde aus großen kontinentalen Platten bestehend, mit Vulkanen an den „Nahtstellen“. Ein Magnetfeld sollte vor der tödlichen kosmischen Strahlung schützen – und vieles mehr …
Eine Frage der Wahrscheinlichkeit …
Immer wieder wurde darüber nachgedacht, wie wahrscheinlich es ist, dass zum Beispiel in einer Galaxie wie unserer Milchstraße mit ihren vielen Milliarden Sternen auch andere bewohnbare Planeten existieren. Die sogenannte „Drake-Gleichung“ – eine vom amerikanischen Astrophysiker Frank Drake im Jahre 1960 aufgestellte Formel – ist ein solcher Versuch, abzuschätzen, wie viele erdähnliche Planeten und außerirdische Zivilisationen es in unserer Galaxie geben könnte.
Doch viele dieser früheren Annahmen und Berechnungen sind inzwischen längst von der aktuellen Forschung überholt worden: Denn in den letzten Jahren hat man Verfahren entwickelt, wie man andere Planeten außerhalb des Sonnensystems entdecken kann. Schon mehrere tausend solcher Exoplaneten wurden inzwischen gefunden. Anfangs waren das meist nur große Gas-Planeten – einfach weil sie wegen ihrer Größe und Masse leichter zu entdecken sind. Doch inzwischen wurden auch mehrere Gesteinsplaneten gefunden – einige davon auch von der Größe der Erde und sogar in einer lebensfreundlichen Entfernung von ihrem Stern.
„Heiße“ Kandidaten
Von fernen Planeten, die um andere Sonnen kreisen, noch einmal zurück zu unserem eigenen Sonnensystem: Hier ist die Erde zwar der einzige Planet, der ganz ideal und mitten in der „Lebenszone“ um die Sonne liegt. Doch auch der Mars könnte noch für einfache Lebensformen geeignet sein. Mehrere Sonden und auch kleine Mars-Rover untersuchen dies seit einigen Jahren. Inzwischen steht fest, dass es auf dem Mars einmal flüssiges Wasser gab: Noch heute sieht man die Formen der längst ausgetrockneten Flusstäler. Und einige amerikanische Wissenschaftler glaubten sogar den Beweis für Leben auf dem Mars gefunden zu haben: In einem Meteoriten, den man auf der Erde entdeckt hatte und der vom Mars stammen muss, wollten sie versteinerte Bakterien aufgespürt haben. Allerdings wurde diese „Sensation“ schnell in der übrigen Fachwelt in Zweifel gezogen: Die Formen, die auf den ersten Blick wie Bakterien aussehen, könnten auch durch geologische Prozesse zustande gekommen sein.
Doch unser Sonnensystem verfügt noch über einige andere „heiße“ Kandidaten – und zwar im wahrsten Sinne des Wortes: Denn unter der Oberfläche einiger Jupiter-Monde könnte es richtig brodeln! Der riesige Planet zieht und zerrt nämlich mit seiner gewaltigen Anziehungskraft an diesen Monden, so dass ihr Inneres ständig in Bewegung bleibt. Das aber erzeugt Reibungshitze – was das ist, spürt man schon, wenn man seine Hände schnell und fest aneinander reibt. Und diese Temperaturen könnten dafür sorgen, dass unter der gefrorenen Oberfläche flüssiges Wasser existiert – und das weit außerhalb der eigentlichen „Lebenszone“. Vor allem der Jupiter-Mond Europa ist hier für die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von besonderem Interesse: Sie vermuten, dass es unter seiner Eiskruste einen gigantischen Ozean gibt.
Sensation auf Enceladus
Bild: NASA, JPL, Space Science Institute
Auch der Saturn besitzt einen Mond, in dem theoretisch einfaches Leben existieren könnte: Enceladus. Lange Zeit glaubte man, diesen Mond schon gut zu kennen. Verschiedene Bilder zeigen ihn als kalte lebensfeindliche Welt: eine große Eiskugel, hier und da von tiefen Gräben und Schluchten durchzogen – schön anzuschauen, aber sicher kein gemütlicher Ort – auch nicht für „Außerirdische“ ... Doch dann sorgte ein Foto, das die amerikanische Cassini-Sonde im November 2005 gemacht hatte, für eine Sensation: Auf dem Bild erscheint der Mond selbst nur als schwarze Scheibe, weil sich die Sonne zum Aufnahmezeitpunkt genau dahinter befand und das Gegenlicht alles andere überstrahlt. Und durch Zufall erkennt man bei diesen extremen Lichtverhältnissen etwas, was man sonst vielleicht gar nicht bemerkt hätte: An einer Stelle „zischt“ Wasserdampf Hunderte Kilometer in die Höhe: wie bei einem Geysir auf der Erde – jenen Wasser-Fontänen, die man in Island oder auch im Yellowstone-Nationalpark in den USA antrifft! Nur dass das Wasser auf Enceladus sofort gefriert, wenn es ins kalte Weltall entweicht.
Bild: NASA, JPL, Space Science Institute
Das aber bedeutet: Unter der eisigen Oberfläche muss wohl irgendeine Kraft den Mond von innen erwärmen. Welche Hitzequelle dafür verantwortlich ist und ob dadurch auch auf Enceladus flüssiges Wasser vorhanden sein könnte – diese Fragen sind zurzeit noch völlig offen.
Kurz und gut zusammengefasst: In unserem Sonnensystem kennen wir außer der Erde mehrere andere Himmelskörper, auf denen es Wasser gab oder gibt oder geben könnte und daher einfache Lebensformen denkbar wären. Und offenbar existieren darüber hinaus im gesamten Universum die Bausteine des Lebens. Daher halten es einige Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler für wahrscheinlich, dass andere Planeten unter erdähnlichen Umständen tatsächlich auch Leben hervorbringen könnten. Solche erdähnlichen Planeten gibt es mit großer Wahrscheinlichkeit. Zweifelsfrei nachgewiesen hat man außerirdisches Leben zwar bisher noch nicht. Mit der Entdeckung von Exoplaneten – also Planeten, die andere Sonnen umkreisen – hat sich aber die Chance, dass es an anderen Orten im Universum Leben geben könnte, erhöht. Wie man jedoch mit anderen Kulturen, wenn sie überhaupt entsprechend entwickelt wären, in Kontakt treten kann – das ist noch eine ganz andere Frage … Denn die Entfernungen zu anderen Sonnensystemen sind gewaltig und das Universum ist unvorstellbar groß: Die Signale einer außerirdischen Zivilisation wären Jahrhunderte und länger unterwegs, bis sie bei uns eintreffen würden – und man müsste dann auch noch zum richtigen Zeitpunkt eine Antenne genau in die richtige Position bringen, um sie zu empfangen.