Planetenjäger Suchen Nach Neuen Wegen, Um Das Leben Von Außerirdischen Zu Entdecken

2023 Autor: Peter Bradberry | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-05-21 22:30

Astrobiologen diskutieren, welche chemischen Signaturen auf das Leben auf anderen Welten hindeuten würden.

Auf der Suche nach Leben jenseits der Erde gibt es viele Fehlalarme. Forscher haben Behauptungen, die von einem Bericht über das Leben auf dem Mars in den 1970er Jahren bis zur „Entdeckung“versteinerter Weltraummikroben in einem Meteoriten in den 1990er Jahren reichen, allgemein geprüft und zurückgewiesen.

Inspiriert von der Entdeckung Tausender Planeten jenseits des Sonnensystems hat die NASA nun neue Anstrengungen unternommen, um zu lernen, wie man außerirdisches Leben erkennt. Ziel ist es zu verstehen, welche Gase fremdes Leben produzieren könnte - und wie erdgebundene Astronomen solche „Biosignaturen“in Licht erkennen könnten, das durch die Atmosphäre von Planeten in Billionen von Kilometern Entfernung geht (siehe „Suche nach fremdem Leben“).

Die Agentur wird diese Woche einen Workshop in Seattle, Washington, einberufen, mit dem Ziel, eine Exoplanetengruppe der NASA zu beraten, wie peinliche Fehler in Zukunft vermieden werden können. "Wir müssen zusammenkommen und herausfinden, welche guten Beweise für das Leben auf einem anderen Planeten vorliegen könnten", sagt Shawn Domagal-Goldman, einer der Organisatoren des Workshops und Astronom am Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland.

Die Übung findet zu einem entscheidenden Zeitpunkt statt, da sich Astronomen mit der Interpretation von Exoplanetendaten der nächsten Teleskopgeneration auseinandersetzen. Einige Wissenschaftler arbeiten daran zu verstehen, wie die Natur in Abwesenheit lebender Organismen archetypische Biosignaturgase wie Sauerstoff produzieren kann. Andere versuchen, so weit wie möglich über die Arten der Biochemie nachzudenken, die das Leben erhalten könnten.

„Wir könnten uns täuschen, dass ein lebloser Planet Leben hat - oder wir könnten Leben vermissen, weil wir den Kontext dessen, was auf einem anderen Planeten produziert werden könnte, nicht wirklich verstehen“, sagt Sarah Rugheimer, Astronomin an der Universität von St. Andrews, UK.

Der Nachweis eines Biosignaturgases ist nur der erste Schritt, um zu verstehen, was auf einem Exoplaneten passieren könnte. Jede Welt hat ihre eigene Kombination von physikalischen und chemischen Faktoren, die zum Leben führen können oder nicht, sagt Victoria Meadows, Astronomin an der University of Washington in Seattle. "Planeten sind hart und wir sollten nicht glauben, dass sie alle gleich sind oder ihre Geheimnisse sehr leicht preisgeben", sagt sie.

Die Umwelt eines Planeten ist der Schlüssel. Einige erdgroße Planeten umkreisen M Zwergsterne - die häufigste Art von Sternen in der Galaxis - in der richtigen Entfernung, um flüssiges Wasser aufzunehmen. Die Mitarbeiter von Meadows haben jedoch gezeigt, dass photochemische Reaktionen Wasser in die Atmosphäre des Planeten senden und dann dessen Wasserstoff abbrechen können, der in den Weltraum entweicht. Was übrig bleibt, ist eine dicke Sauerstoffdecke, die möglicherweise von lebenden Organismen stammt, aber aus einem weggelaufenen Treibhauseffekt resultiert.

Es gibt Möglichkeiten zu sagen. Das außer Kontrolle geratene Gewächshaus würde eine tausendmal dichtere Atmosphäre schaffen als die der Erde, in der O.₂ Moleküle kollidieren, um O zu produzieren₄. Also O entdecken₄ in der Atmosphäre eines Planeten könnte ein Hinweis darauf sein, dass der Sauerstoff tatsächlich nicht aus dem Leben stammt, berichtete das Meadows-Team in diesem Jahr.

Eine andere Methode besteht darin, eine Liste alternativer Biosignaturgase zu erstellen - Dinge, die nicht so offensichtlich sind wie Sauerstoff, der unter bestimmten Bedingungen von Organismen erzeugt werden kann. Dazu gehört Dimethylsulfid, das vom irdischen Phytoplankton produziert wird, oder sogar Ammoniak. Auf einem kalten fremden Planeten könnten Organismen das Gas nach dem gleichen chemischen Verfahren wie industrielle Hersteller herstellen.

Am Massachusetts Institute of Technology in Cambridge hat die Astronomin Sara Seager begonnen, 14.000 Verbindungen zu untersuchen, die stabil genug sind, um in einer Planetenatmosphäre zu existieren. Sie und ihre Kollegen legen ihre erste Liste von Molekülen anhand von Kriterien fest, z. B. ob es geophysikalische Möglichkeiten gibt, die Verbindung in die Atmosphäre zu senden.

"Wir machen einen Triage-Prozess", sagt Seager. "Wir wollen nichts verpassen."

Das Treffen in Seattle zielt darauf ab, eine Arbeitsliste der Biosignaturgase und ihrer chemischen Eigenschaften zu erstellen. Die Informationen werden dazu beitragen, wie Astronomen Daten des James Webb-Weltraumteleskops der NASA analysieren, dessen Start für 2018 geplant ist. Das Teleskop wird nur eine Handvoll bewohnbarer Planeten betrachten können, aber es wird den ersten detaillierten Einblick geben, welche Gase welche umgeben Welt, sagt Nikole Lewis, Astronom am Space Telescope Science Institute in Baltimore, Maryland.

Kein einzelnes Gas ist wahrscheinlich ein Slam-Dunk-Indikator für das Leben von Außerirdischen. Domagal-Goldman hofft jedoch, dass der Workshop einen Rahmen für das Verständnis schaffen wird, wo Wissenschaftler sich selbst stolpern könnten. "Wir wollen keine großartige Pressemitteilung", sagt er, "und dann eine Woche später ein Ei in allen Gesichtern haben."