Wissenschaft

Das Leben auf der Erde ist für Außerirdische nachweisbar

Von den Gasen in unserer Atmosphäre bis zu den Satelliten im Orbit bietet unser Planet viele Hinweise darauf, dass er Leben beherbergt. Dienstag, 27 März

Von Michael Greshko

 Die Erde ist derzeit die einzige bekannte Insel des Lebens in unserem Universum. Aber in vielen Lichtjahren Entfernung könnten andere intelligente Wesen auf einem ähnlichen Planeten vielleicht in unsere Richtung blicken und ein Zeichen dafür sehen, dass sie nicht allein um Universum sind.

Bis heute haben Astronomen die Existenz von fast 4.000 Planeten außerhalb unseres Sonnensystems bestätigt, von denen einige die Bedingungen für die Existenz von Leben, wie wir es kennen, erfüllen könnten. Unsere Technologie entwickelt sich immer weiter, sodass wir bald schon in der Lage sein sollten, mehr über diese fremden Welten in Erfahrung zu bringen – und über die Pflanzen, Tiere und sogar die Zivilisationen, die sich dort eventuell verbergen.

Das bedeutet im Umkehrschluss aber auch, dass potenzielle Außerirdische uns ebenso leicht entdecken könnten.

Zunächst müssten sie die Erde erst einmal finden, beispielsweise über leichte Bewegungen der Sonne, die durch die Anziehungskraft der Erde entstehen, oder über messbare Verdunkelungen der Sonne, wenn die Erde beim Vorbeiflug einen kleinen Teil ihres Lichts blockiert. Bisher sind neun Planeten bekannt, die den Transit der Erde vor der Sonne von ihrer Position aus beobachten können, so wie wir es bei Tausenden anderen fremden Welten getan haben.

Sobald die Erde erst einmal gefunden ist, wird sie aber vermutlich viel Interesse wecken. Unsere Sonne ist relativ stabil und neigt nicht zu katastrophalen Sonneneruptionen, die unsere Atmosphäre zerstören könnten. Außerdem befindet sich die Erde genau in der habitablen Zone der Sonne, innerhalb der es auf einem Planeten flüssiges Wasser geben kann.

Weit entfernte Wissenschaftler könnten dann versuchen, mehr über die Atmosphäre unseres Planeten zu lernen, um zu sehen, ob sie darin den chemischen Fingerabdruck biologischen Lebens entdecken können. Aber nach was würden sie suchen? Und könnten sie aus so gewaltiger Entfernung wirklich auf das Leben auf der Erde schließen?

GAS IST ALLES

Wer Angst davor hat, dass Außerirdische das Leben auf der Erde entdecken könnten, kommt etwa zwei Milliarden Jahre zu spät. Der hohe Sauerstoffgehalt unserer Atmosphäre ist ein guter Hinweis darauf, dass es hier etwas Lebendiges gibt.

Sauerstoff ist sehr reaktionsfreudig und bindet sich mit solchem Eifer an andere Atome und Moleküle, dass es sich in großen Mengen nur schwer in Reinform finden lässt – es sei denn, irgendwas spaltet sauerstoffhaltige Verbindungen auf und setzt eine Menge O2 frei. Auf der Erde sind Pflanzen mit ihrer Fotosynthese die großen Sauerstofffabriken.

Allerdings würde Sauerstoff allein nicht ausreichen, um auf unsere Existenz zu schließen. „Wir haben diverse Möglichkeiten entdeckt, auf die sich Sauerstoff auch ohne Leben anreichern kann“, sagt Stephanie Olson, eine Astrobiologin an der Universität von Kalifornien in Riverside. „Hohe Sauerstoffkonzentrationen oder jene Prozesse, die zu solchen Konzentrationen führen, könnten der Entstehung von Leben auf einigen Planeten vorausgehen.“

Neben Sauerstoffmolekülen würden außerirdische Astronomen unsere Atmosphäre auch nach Stickstoff, Kohlendioxid, Distickstoffmonoxid und Methan absuchen. Einzig Lebensformen und deren Stoffwechsel könnten dafür sorgen, dass all diese Gase konstant in unserer Atmosphäre vorhanden sind.

TERRA COGNITA?

Jenseits diese chemischen Hinweise könnten außerirdische Astronomen mit riesigen Teleskopen vielleicht sogar die Oberfläche der Erde kartieren, bis hin zu großen urbanen Ballungsgebieten.

2017 legten die Astronomen Svetlana Berdyugina und Jeff Kuhn in einer in „arXiv“ veröffentlichten Studie dar, wie man die Oberfläche von Planeten aus vielen Lichtjahren Entfernung kartieren könnte. Für eine solche Leistung bräuchte man ein Teleskop von mindestens 40 Metern Durchmesser, das speziell für eine einzige Aufgabe gebaut wurde: das schwache Licht zu entdecken, das von einem fremden Planeten reflektiert wird. Im Laufe der Zeit könnte man durch die Variationen in der Reflexion auf regionale Unterschiede im Terrain des Planeten schließen.

Als Machbarkeitsnachweis für dieses Teleskop namens ExoLife Finder (ELF) haben Berdyugina und Kuhn simuliert, wie Außerirdische in relativer galaktischer Nähe die Erde mit Hilfe des Teleskops sehen würden. Aus 40 Billionen Kilometern Entfernung könnten Außerirdische nicht nur unsere Kontinente umreißen, sondern auch Spuren intelligenten Lebens entdecken.

„Das ELF-Teleskop ist so empfindlich, dass es das Los Angeles Basin sehen kann“, sagt Kuhn. „Wir sehen keine Lichter, aber wir sehen die Wärmesignatur.“ Ihre Gruppe Planets Foundation baut derzeit ein Teleskop in Hawaii, um die zugrundeliegende Technik zu testen. Wenn alles nach Plan läuft, wäre es der Gruppe zufolge möglich, das ELF binnen eines Jahrzehnts zu bauen.

„Das wäre wie ‚Star Trek‘ – die Reality-Show“, sagt Berdyugina. „Wir könnten diese Orte praktisch besuchen.“

FORTSCHRITTLICHE INTELLIGENZ

Sollte es intelligentes Leben in unserer galaktischen Nähe geben, wäre die einfachste Methode, um uns Erdlinge zu finden, nach uns zu lauschen. Das letzte Jahrhundert über hat die Menschheit ihre Existenz dem All unabsichtlich per Funk mitgeteilt. Gelegentlich haben wir aber auch ganz bewusst Botschaften in den Weltraum geschickt und goldene Datenplatten für Außerirdische in Raumsonden hinterlegt.

Allerdings könnten solche Aliens unsere Radioübertragungen und Golden Records nur dann entdecken, wenn sie sich im Umkreis von 100 Lichtjahren zur Erde befänden. So weit sind unsere ältesten Funksignale bisher gereist.

In einigen Jahrhunderten könnten Außerirdische aber auch andere Anzeichen unserer technologischen Fähigkeiten sehen. In einer neuen Studie des „Astrophysical Journal“ legte der Astrophysiker Hector Socas-Navarro beispielsweise dar, dass wir intelligentes Leben finden könnten, indem wir nach Satelliten im Orbit fremder Welten suchen. Das bedeutet, dass Außerirdische uns auf dieselbe Weise finden könnten.

Wenn ein Planet mit zahlreichen Satelliten vor seinem Heimatstern vorbeizieht, blockiert der Satellitengürtel einen Teil des Sternenlichts, bevor und nachdem der Planet selbst seinen Transit beginnt bzw. vollendet. Dieser metallische Gürtel würde im Vergleich zu natürlichen planetarischen Ringen auffallen.

Derzeit ist das Satellitennetzwerk der Erde nicht annähernd dicht genug, um auf diese Weise entdeckt zu werden. Aber es wächst beständig. Wenn die Menschheit weiterhin im aktuellen Tempo Satelliten in den Erdorbit schießt, könnten diese Socas-Navarro zufolge in 200 Jahren von Außerirdischen entdeckt werden, die Teleskope auf unserem derzeitigen Stand der Technik besitzen.

IMMER IM WANDEL

Die Erde ist etwa 4,5 Milliarden Jahre alt – in diesem Zeitraum hat sich das Leben auf unsere Planeten stark gewandelt. Was, wenn außerirdische Astronomen vor einer Milliarde Jahren in unsere Richtung geblickt hätten?

2018 simulierten Olson und ihre Kollegen im Rahmen einer Studie, die in „Science Advances“ erschien, wie sich die Atmosphäre der Erde im Laufe der Zeit verändert hat. Selbst vor drei Milliarden Jahren hätten Außerirdische durch das Methan und das Kohlendioxid in der frühen Erdatmosphäre auf Leben schließen können. Unsere moderne Atmosphäre ist aber erst circa 500 Millionen Jahre alt.

„Für die Dauer von mehr als einer Milliarde Jahre hätte ein außerirdischer Astronom auch ausreichend getäuscht werden können, um zu dem Schluss zu kommen, dass die Erde unfruchtbar sei – trotz der Tatsache, dass das Leben im Meer damals prächtig gedieh“, erklärt Olson.

Dennoch: Wenn die Außerirdischen fortschrittlich und gründlich genug wären, hätte selbst eine junge Erde überzeugende Hinweise auf Leben geliefert, sagt der Co-Autor der Studie Joshua Krissansen-Totton von der Universität von Washington.

„Das Vorhandensein des Lebens auf der Erde war in den letzten vier Milliarden Jahren für jeden offensichtlich, der ein ausreichend großes Teleskop bauen konnte“, schrieb er in einer E-Mail. „Wenn dort draußen irgendwas Böses wäre, hätte es das Leben auf Erden schon vor langer Zeit ausgelöscht. Ich denke, wir sind sicher, wenn wir sie auf einen Besuch einladen und uns über den Kosmos austauschen.“

Wenn die Außerirdischen ähnlich wie wir ticken, wäre die Nachricht, dass sie im Weltall nicht allein sind, wohl auch nicht weltbewegend. Eine Studie, die im Februar in „Frontiers in Psychology“ erschien, lässt darauf schließen, dass die Menschheit mit der Entdeckung außerirdischen Lebens wohl gut klarkommen würde.

„Die Leute werden sich selbst an sehr bedeutende wissenschaftliche Entdeckungen anpassen können, ohne dass ihre Welt zusammenbricht“, sagte der Theologe Ted Peters in diesem Zusammenhang.

Aber genau wie wir könnten mögliche Außerirdische sich vor feindlich gesinnten Aliens – in diesem Falle Menschen – fürchten, die plötzlich ohne Ankündigung auf ihrer kosmischen Türschwelle auftauchen.

„Natürlich“, fügte der Studienautor Michael Varnum von der Arizona State University hinzu, „würde ich auch vorhersagen, dass wir nicht glücklich darüber wären, wenn eine feindliche Armada in der Nähe des Jupiters auftauchen würde.“

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