Sep 11 2005

Leben im Universum

Heute kennen wir im Universum nur eine einzige Form von Leben: jenes von der Erde. Doch das wird sich, davon bin ich überzeugt, bald ändern: im Verlauf des kommenden Jahrhunderts, vermute ich, werden wir feststellen, dass das Universum voll ist von sogenannt „primitivem“ Leben.

Die Oberfläche des Jupitermonds Europa

Die Oberfläche des Jupitermonds Europa

Seit wir erkannt haben, dass sich lebende und tote Materie in ihren Grundstoffen nicht unterscheiden, dass es keine „Lebensenergie“ gibt, keinen „Lebensodem“, versuchen wir, hinter die Geheimnisse des Lebens zu kommen. Was ist Leben? Es gibt verschiedene Versuche und Ansätze, Leben zu definieren. Die üblichsten sind: Leben betreibt Stoffwechsel. Leben reagiert auf äussere Reize. Leben verfügt über irgend eine Art der Erbinformation, die an die nächste Generation weiter gegeben wird.

Schon früh fragte man sich, ob es wohl auch auf anderen Planeten Leben gäbe. Die frühe Science Fiction bevölkerte die anderen Planeten des Sonnensystems mit Lebewesen, die dem Menschen nicht unähnlich waren. Als man erkannte, dass die grossen Planeten im eigentlichen Sinn „Gasriesen“ sind, auf denen keine feste Oberfläche existiert, dass die Oberfläche der Sonne wohl doch keine besonders wohnliche Oberfläche sein konnte und dass Merkur wohl viel zu heiss für solche Bewohner wäre, beschränkte sich die „Suche“ nach Leben auf die Nachbarplaneten Mars und Venus. Bis weit ins 20. Jahrhundert hinein waren viele Menschen davon überzeugt, dass es auf dem Mars intelligentes Leben gebe. Percival Lowells „Marskanäle“ (die sich später als optische Täuschungen heraus stellten) galten als Beweis dafür, das hier eine Zivilisation versucht, ihren sterbenden Planeten zu retten. Auf der Venus vermutete man tropische Landschaften unter den ewigen Wolken. Dass UFOs vor diesem Hintergrund als ausserirdische Raumschiffe gedeutet wurden, erstaunt daher nicht besonders. Als Enrico Fermi sein berühmtes Paradoxon zu ausserirdischem Leben aufstellte: „Wo sind sie?“ (wenn es so viele intelligente Ausserirdische Kulturen gibt: warum sind sie dann nicht schon lange bei uns gelandet?), nahm ihn niemand ernst. Man beantwortete diese Frage in der Regel damit, dass sie schon da gewesen seien (wie Erich von Däniken meint), dass sie sich in Form von UFOs zeigen (wie viele andere meinten), oder dass sie die Menschheit als „noch nicht reif genug“ betrachten, wie wohl der Rest der Menschen dachte.

Doch bald zeigte sich, dass es auf dem Mars keine Kanäle gibt, und die Venus stellte sich als glühend heisse, lebensfeindliche Hölle heraus – ohne die Chance auf Leben. Man gab die Hoffnung auf Leben im Sonnensystem auf – und verlagerte es in weit entfernte Sternsysteme. Man begann, mit grossen Radioteleskopen nach Signalen von intelligenten Ausserirdischen Ausschau zu halten – mit zweifelhaften Erfolgsaussichten.

Doch in den letzten Jahren hat ein Umdenken stattgefunden: überall finden sich plötzlich organische Moleküle. Gewisse interstellare Gaswolken enthalten sie in grossen Mengen, man findet sie in Meteoriten und im Schweif von Kometen. Auf der Erde, stellt sich heraus, entstand Leben zum frühest möglichen Zeitpunkt: kaum war das grosse Meteoritenbombardement vorbei, das bis vor etwa 4 Milliarden Jahren auf die Erde hinunter prasselte, tauchen bereits die ersten Hinweise auf Leben auf. Leben scheint also sehr schnell zu entstehen, wenn die nötigen Zutaten vorhanden sind.

Die nötigen Zutaten, das hat sich gezeigt, kommen überall vor: ein flüssiges Lösungsmittel, in dem das Leben entstehen kann. Meistens Wasser, aber vielleicht sind auch andere Verbindungen denkbar. Eine externe Energiequelle: hier kommt nicht nur die Sonne allein in Frage, auch die Hitze von Vulkanen am Meeresgrund kann diesem Zweck dienen. Dazu Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff, etwas Schwefel – und eine Menge an verschiedenen Spurenelmenten.

Tatsache ist, viele dieser Umstände sind auf verschiedenen Himmelskörpern im Sonnensystem verwirklicht: Auf dem Mars gab es einst, zumindest kurzzeitig, flüssiges Wasser, und die nötigen Stoffe standen ebenfalls bereit. Unter dem Eispanzer der Jupitermonde Europa, Ganymed und Kallisto verbergen sich vermutlich gewaltige Ozeane: die Gravitationskraft Jupiters walkt diese Monde so stark durch, dass genügend Wärme frei wird, um ihre Eishüllen von unten her aufzuschmelzen. Diese Ozeane könnten, zumindest bei Europa, dem nächsten dieser drei Monde, bis zu 100 Kilometer tief sein. Von ihrem Boden her versorgen Vulkane den Ozean mit den notwendigen (Spuren-)Elementen. Wenn das Leben auf diesen drei Monden auch so schnell und einfach entsteht wie auf der Erde, dann sollte es dort grosse Mengen von primitiven Organismen geben.

Auch die Monde des Saturn scheinen nicht mehr so ungeeignet wie auch schon: der Riesenmond Titan hält vermutlich ebenfalls einen Ozean unter seinem Eispanzer versteckt. In diesem Ozean gibt es grosse Mengen von Ammoniak, das ihn bei Temperaturen um die -10 ° C flüssig hält. Grosse Mengen von Methan und noch komplexeren organischen Molekülen in der Atmosphäre deuten darauf hin, dass es in diesem Ozean ebenfalls organische Moleküle geben dürfte. Und auch da ist der Schritt zum Leben nicht mehr weit. Selbst auf dem kleinen Saturnmond Enceladus gibt es Hinweise auf einen Subeisozean und organische Moleküle. Selbst auf der Venus gab es vermutlich einst lebensfreundlichere Zustände: es wäre gut möglich, dass das Leben auf der Oberfläche längst sterilisiert wurde – doch in Bakterienform noch immer weiter existiert, hoch über den Wolken. Einige Beobachtungen legen diesen Schluss nahe.

Von all diesen Habitaten scheinen Mars und Venus noch die unfreundlichsten. Die grössten Hoffnungen, erstes ausserirdisches Leben zu finden, können wir also in die Monde von grossen Gasriesen setzen: nicht weniger als fünf mögliche Lebensräume konnten bisher ausgemacht werden, mit der Aussicht auch mehr. Wie kommt es denn, dass dieses Leben bisher nicht entdeckt wurde? Zunächst einmal handelt es sich bei diesem Leben um eine sehr primitive Form: wir sprechen von Baketerien, Einzellern, vielleicht auch (wenn Sonnenlicht zur Verfügung steht), einfachen Grünalgen und Cyanobakterien (Photosynthese treibende Bakterien). Diese Lebewesen sind sehr klein und können nur auf indirektem Weg gefunden werden – oder wenn man direkt nach ihnen sucht. Zudem verstecken sie sich an äusserst unzugänlichen Orten: auf dem Mars wäre Leben, so es heute noch existiert, tief im Boden vergraben, dort wo es noch etwas wärmer ist und wo es, zumindest zeitweise, flüssiges Wasser gibt. Auf den Monden der Gasriesen versteckt sich das Leben in einem Ozean, der von vielen Kilometern Eis bedeckt ist. Es wird also sehr schwierig sein, an dieses Leben heran zu kommen, es zu untersuchen oder gar zur Erde zurück zu bringen. Doch es wurden schon Ideen formuliert: so soll eine Raumsonde auf dem Jupitermond Europa landen und sich mit einer thermonuklearen Energiequelle durch den Eispanzer des Mondes schmelzen, bis sie den Ozean erreicht. Doch zur Zeit sind das bloss Ideen, denn niemand weiss beispielsweise, wie dick denn die Kruste dieses Mondes wirklich ist.

Was bedeutet das für die Häufigkeit von ausserirdischem Leben allgemein? Ich bin davon überzeugt, dass es in jedem Sternsystem, das Planeten aufweist, Nischen gibt, in denen Leben entstehen kann. Ich bin auch davon überzeugt, dass Leben immer entsteht, wenn die nötigen Zutaten vorhanden sind: Leben, zumindest die „primitive“ Variante davon, dürfte im Universum allgegenwärtig sein. Doch höheres Leben, wie wir es von der Erde kennen, mit mehrzelligen Lebewesen, mit einem Ökosystem, mit intelligenten Lebewesen: das alles dürfte äusserst selten sein. Wenn wir die Geschichte der Erde ansehen, erkennen wir, dass ganz besondere, extrem fein abgestimmte Umstände zur Evolution des höheren Lebens geführt haben. Wir sehen, wieviele Bedingungen erfüllt sein müssen, damit höheres Leben über eine längere Zeit existieren kann. Die Geschichte der Menschheit selbst ist eine einzige Aneinanderreihung von Zufällen: vor rund 75’000 Jahren war die Menschheit bis auf ein paar tausend Individuen ausgestorben – wir selbst sind also nur sehr knapp der Vernichtung entkommen.

Aus all diesen Gründen dürfte das Universum erfüllt sein mit primitivem Leben – doch wirklich „intelligentes“ ausserirdisches Leben sollte sehr selten sein.

2 Comments

  • By Unbekannter Gast, 11. Mai 2010 @ 19:36

    Ich hoffe ich lebe noch wenn einst der ultimative Beweis erbracht wird.

  • By heraklit, 23. Juni 2010 @ 21:59

    Organische Moleküle, auch größere Moleküle mit 50 C-Atomen und mehr scheinen in der Tat keine Seltenheit zu sein. Aber Leben zeichnet sich dadurch aus, dass es die Entropie verringern. Deshalb sollte man erwarten dass die von den Eismonden abgestrahlte Wärme schwankt, je nachdem, ob Energie in Biomasse eingelagert oder bei einem Populationscrash freigesetzt wird

Other Links to this Post

RSS feed for comments on this post. TrackBack URI

Leave a comment

© 2006 - 2011 Matthias Meier. Alle Rechte vorbehalten. | Final Frontier wurde erstellt mit WordPress | Theme basiert auf Alibi-Theme von WordPress Themes