Drei Hoffnungen der Menschheit auf die Entdeckung von Außerirdischen

Im interstellaren Raum können Atome auf die gleiche Weise wie auf Planeten an Moleküle binden, auch an organische. Wenn die Zutaten des Lebens überall sind, kann das Leben universell sein.

Seit Menschen ihre Augen zum Himmel, zu Planeten, Sternen und Galaxien außerhalb unserer Heimatwelt erhoben haben, ist unsere Vorstellungskraft mit den Möglichkeiten des Lebens auf anderen Planeten gefüllt. Wenn wir uns dem Thema aus wissenschaftlicher Sicht nähern, warten wir immer noch auf die ersten bestätigten Informationen über die Existenz von Leben außerhalb der Erde. Komplexe und verschiedene Lebensformen auf der Erde sind das Ergebnis von mehr als vier Milliarden Jahren Evolution, aber im Weltraum sind die Bestandteile des Lebens überall zu finden. Wir begannen, organische Moleküle an anderen Stellen im Sonnensystem, im interstellaren Raum und sogar um andere Sterne herum zu entdecken. Wie lange müssen wir warten, bis die ersten Lebenszeichen außerhalb unserer Welt entdeckt werden? Es gibt verschiedene Wege, auf denen wir nach dem Leben suchen und welche erfolgreich sein werden, kann man nur erraten.


Strukturen im Meteoriten ALH84001 kamen vom Mars zu uns. Einige glauben, dass diese Strukturen ein altes Marsleben sein könnten.

Um Leben zu schaffen, sind offenbar grundlegende Bestandteile für die grundlegenden Lebensprozesse erforderlich - die reinen Elemente des Periodensystems. Um sie zu erhalten, reicht es aus, nur wenige Generationen von Sternen zu verändern, die aufgrund der Verbrennung ihres Kernbrennstoffs leben und sterben. Wir entdeckten Sterne mit felsigen Planeten, deren Alter sieben Milliarden Jahre älter ist als die Erde, und mit allen schweren Elementen, die für das Leben notwendig sind. Wir haben terrestrische Welten in potenziell bewohnten Zonen um ihre Muttersterne in der gesamten Galaxie entdeckt. Und wir fanden organische Moleküle, von Zuckern über Aminosäuren bis hin zu Ethylformiat - ein Molekül, das Himbeeren sein Aroma verleiht [kontroverse Aussage nach Angaben russischer Chemiker / ca. transl.] - an verschiedenen Orten, von Asteroiden und jungen Sternen bis zu protoplanetaren Scheiben und molekularen Gaswolken.


Im gesamten Kosmos finden sich Anzeichen von organischen Molekülen, die zum Leben erwecken, einschließlich großer, nahegelegener Regionen der Sternentstehung - zum Beispiel des Orionnebels. Bald werden wir in der Atmosphäre weltgroßer Erden in der Umlaufbahn um andere Sterne nach Anzeichen biologischer Prozesse suchen können.

Angesichts all dessen gibt es nach unseren Berechnungen mehr als 10 ¹² Planeten und damit die Chancen, in nur einer Milchstraße zu leben. Aber es gibt einen großen Unterschied zwischen Planeten mit Zutaten für das Leben und echtem, fremdem Leben. Wir wissen nicht, ob es andere Beispiele für das Leben im Universum gibt als die, die wir auf der Erde sehen. Wissenschaftler sind sich fast sicher, dass die Existenz eines Universums, in dem das Leben auf der Erde ein einzigartiges Phänomen wäre, unwahrscheinlich ist, wenn es ähnliche Bestandteile und dieselben Naturgesetze gibt, aber wir können keine Schlussfolgerungen ziehen, bis wir Beweise finden. Darüber hinaus konnten wir eine der wichtigsten Fragen der Wissenschaft immer noch nicht beantworten: Wie kommt das Leben aus dem Nichtleben?


Organische Moleküle befinden sich in sternbildenden Regionen, in Überresten von Sternen und interstellarem Gas in der gesamten Milchstraße. Im Prinzip könnten die Zutaten für felsige Planeten und das Leben auf ihnen ziemlich schnell in unserem Universum erscheinen, lange bevor die Erde erschien

Unsere Existenz beweist, dass dies passieren kann. Wir können uns vorstellen, dass das Leben, wenn es irgendwo im Universum erscheint, drei verschiedene Ebenen erreichen kann:

1. Das Leben beginnt auf dem Planeten, dauert aber nicht lange, gedeiht nicht und dauert nicht unbegrenzt an.
2. Das Leben gedeiht, unterstützt sich selbst, existiert seit Milliarden von Jahren und verändert die Oberfläche des Planeten, auf dem es existiert, ernsthaft.
3. Das Leben wird intelligent, technologisch fortschrittlich und in der Lage, Nachrichten zu übertragen und / oder im Weltraum zu reisen.

Erweiterte Funktionen sind natürlich interessanter, aber wahrscheinlich seltener. Manchmal sind seltene Dinge jedoch am einfachsten zu finden, weil sie sich so sehr von allem anderen unterscheiden. Und hier sind die verschiedenen Methoden, mit denen wir nach diesen verschiedenen Lebensformen suchen, um der Menschheit drei verschiedene Hoffnungen zu geben, Leben außerhalb der Erde zu finden.


Eine der interessantesten und kostengünstigsten Ideen, um Leben im Enceladus-Ozean zu finden, besteht darin, die Sonde durch das vom Geysir emittierte Material zu fliegen, Proben zu sammeln und sie auf das Vorhandensein organischer Stoffe zu analysieren

1) Die Suche nach Leben im Sonnensystem. Das Leben auf der Erde blüht seit Milliarden von Jahren, aber andere Welten sehen nicht so glücklich aus. Wenn das Leben überall ist, ist es unwahrscheinlich, dass es über die Ebene hinausgeht, die wir als primitiv betrachten. Mars und Venus in der Vergangenheit konnten feucht und gemäßigt sein wie die Erde, aber heute ist Mars kalt und verlassen, und Venus ist eine giftige, wolkige Hölle. Meteoriten, die auf die Erde fallen, enthalten nicht nur die Aminosäuren, die an irdischen Prozessen beteiligt sind, sondern auch viele andere. Unter der Oberfläche von Monden wie Europa und Enceladus können flüssige Ozeane existieren, deren Bedingungen denen in hydrothermalen Quellen ähneln können - übrigens voller Leben -, die sich am Boden der Ozeane der Erde befinden.


Tief unter Wasser, um hydrothermale Quellen herum, ohne Zugang zu Sonnenlicht, blüht das Leben auf der Erde. Wie man Leben aus Nichtleben schafft, ist eine der größten offenen Fragen der Wissenschaft, aber wenn Leben dort existieren kann, dann existiert es vielleicht in den Meeren Europas oder Enceladus

Obwohl wir in der Gegenwart oder Vergangenheit auf anderen Welten nie Beweise für die Anwesenheit von Lebewesen gefunden haben, ist eine solche Gelegenheit sehr verlockend. Auf dem Mars bilden sich in der feuchten Vergangenheit Sedimentgesteine . Werden wir dort Fossilien finden? Auf Europa und Enceladus gibt es unter der Eisoberfläche ganze Ozeane zur Erkundung; Werden dort Keime gefunden oder etwas Besseres? Es gibt sogar die Meinung, dass Kieselalgen , ein Beispiel für eine primitive Lebensform, die in Fragmenten von Meteoriten gefunden wird, außerirdischen Ursprungs sein können. Dies ist die am wenigsten entwickelte Lebensform von allem, was wir uns vorstellen können, aber wir haben den Vorteil des physischen Zugangs, der Fähigkeit, viele Welten zu besuchen und zu messen. Wenn primitive Lebensformen allgegenwärtig sind, wird eine ziemlich gründliche Untersuchung unseres Sonnensystems dies offenbaren.


Die Untersuchung des vom Planeten reflektierten Lichts und des von der Atmosphäre gefilterten absorbierten Lichts wird derzeit als Technologie zur Untersuchung des Inhalts der Atmosphäre und der Oberflächeneigenschaften entfernter Welten entwickelt. In Zukunft wird es möglich sein, Technologien hinzuzufügen, um nach Anzeichen für das Vorhandensein organischer Stoffe zu suchen.

2) Die Suche nach Exoplaneten um andere nahegelegene Sterne. In den letzten 25 Jahren hat die Wissenschaft der Untersuchung von Exoplaneten ein explosives Wachstum erlebt, das sich von den Kinderschuhen zu einem Informationsspeicher entwickelt hat. Es ist jetzt bekannt, dass es Tausende von Planeten außerhalb des Sonnensystems gibt. Viele von ihnen sind klein, felsig und befinden sich in der richtigen Entfernung vom Stern. Wenn sie eine Atmosphäre von terrestrischer Größe haben, muss flüssiges Wasser vorhanden sein. Wir werden nicht in der Lage sein, einzelne Mikroben oder Fossilien auf ihnen zu entdecken, da wir Leben im Sonnensystem finden könnten, aber es gibt eine indirekte Methode, um das Vorhandensein von Leben auf ihnen zu bestimmen: die Suche nach Veränderungen, die das Leben der Atmosphäre eines fremden Planeten aussetzt.


Wenn ein Planet vor seinem Mutterstern vorbeikommt, wird ein Teil des Lichts blockiert. Wenn sich jedoch eine Atmosphäre auf dem Planeten befindet, wird das Licht durch ihn gefiltert und erzeugt Absorptions- und Emissionslinien, die von einem ziemlich fortgeschrittenen Observatorium erfasst werden können. Wenn es eine große Anzahl organischer Moleküle oder molekularen Sauerstoffs gibt, können wir dies wahrscheinlich nachweisen.

Die Erde ist der einzige uns bekannte Planet, der eine solche Menge molekularen Sauerstoffs enthält: 21% unserer Atmosphäre besteht aus O ₂ . Der Grund dafür ist, dass das Leben über Milliarden von Jahren diese Verschwendung in unsere Atmosphäre geworfen hat. Wir glauben, dass Sauerstoff für das Leben notwendig ist, aber dies liegt nur daran, dass sich Tiere als Ergebnis der Evolution entwickelt haben, diesen Inhaltsstoff nutzen, die aerobe Atmung entwickeln und dieses reichlich vorhandene Molekül vorteilhaft recyceln. Unsere Technologien verbessern sich, und wir müssen in der Lage sein, die molekulare Zusammensetzung der Atmosphären von Exoplaneten zu messen und möglicherweise sogar ihre Bilder direkt dazu zu bringen, nach Wolken, Ozeanen, wechselnden Jahreszeiten und Landschaftsgestaltung der dortigen Kontinente zu suchen. Wir haben allen Grund zu der Annahme, dass wir bereits in diesem Jahrhundert das Leben auf einer anderen Welt entdecken können, wenn wir es richtig suchen.


Ein massiver Sender könnte ein nachweisbares Funksignal von einem außerirdischen Außenposten senden, aber einige glauben, dass dieses Signal optisch sein wird

3) Suche nach Signalen intelligenter Aliens. Auf der Erde existierte einzelliges Leben Millionen von Jahren, bis mehrzellige Organismen auftauchten. Nach der kambrischen Explosion , als komplexe, vielzellige, unterschiedliche Organismen auftauchten, vergingen 500 Millionen Jahre vor dem Aufkommen einer rationalen und technologisch fortgeschrittenen Zivilisation. Gleichzeitig hat die Menschheit bereits begonnen, Signale an die Sterne zu übertragen, und hat einen Zustand erreicht, in dem wir bereits die Anzeichen für die Anwesenheit intelligenter Außerirdischer bestimmen können, wenn sie Signale mit ausreichender Kraft geben. Das SETI-Projekt und seine aktive Ergänzung, das METI-Projekt , sind die riskanteste Option, um Aliens mit der höchsten Belohnung zu finden.


Theorien, dass die erste Entdeckung eines fremden Geistes mithilfe von Radiowellen erfolgen wird, wurden lange Zeit aufgestellt. Aber schnelle Blitze von Radiowellen sind wahrscheinlich nicht so; Wir versuchen immer noch, Beweise für die Vernunft in ihnen zu finden, wenn überhaupt.

In den 1960er Jahren gingen wir davon aus, dass Außerirdische versuchen würden, über Funkwellen zu kommunizieren. Nach 50 Jahren sind wir uns dessen nicht so sicher. Welche Arten von Alien-Signalen können existieren? Wie entschlüsseln wir sie? Wie würden sie interstellare Signale senden und empfangen? Sind sie zu einer kosmischen Zivilisation geworden, die große interstellare Entfernungen überwinden kann? Ideen wie das Breakthrough Starshot- Projekt setzen die neueste Gelegenheit aus Science-Fiction in eine echte Chance um. Wenn ein Signal auf der Erde oder, noch besser, ein Raumschiff eintreffen würde, wäre dies die größte Veränderung in unserem Verständnis des Universums und unseres Platzes darin, seit wir unsere Augen zum Himmel erhoben haben.


Die vergoldete Aluminiumabdeckung der Goldplatte auf der Voyager schützt sie vor Bombardierung durch Mikrometeoriten und gibt den Schlüssel zum Spielen und Entschlüsseln der Position der Erde.

Obwohl dies nur eine Hypothese ist, sagen Wissenschaftler, dass das Leben im Universum alltäglich sein sollte, da die Inhaltsstoffe und die Möglichkeiten für sein Erscheinen fast überall vorkommen. Es ist wahrscheinlich, dass die Wahrscheinlichkeit geringer ist, dass Leben entsteht, das sich auf dem Planeten entwickelt hat und sich so weit unterstützt, dass es die Eigenschaften der Atmosphäre und der Oberfläche des Planeten verändern kann. Und die Entwicklung komplexer, vielfältiger, vielzelliger Kreaturen - noch weniger. Und die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer rationalen, technologisch fortgeschrittenen Zivilisation kann so gering sein, dass wir allein im Universum sein können. Trotz der unterschiedlichen Wahrscheinlichkeit dieser Ereignisse suchen wir aktiv nach allen drei Arten von Leben auf sehr unterschiedliche Weise. Welches wird gewinnen, wenn wir die ersten Anzeichen eines fremden Lebens entdecken?

Aber egal welche Methode die erste ist, die sich auszahlt, es wird immer noch der größte Tag in der Geschichte des Lebens auf der Erde sein.