Astrobiologie

Astrobiologie ist die interdisziplinäre Wissenschaft, die Biologie, Chemie, Geologie und Astronomie verbindet, um drei Fragen zu beantworten: Wie entsteht Leben? Wo könnte es im Universum existieren? Und woran erkennen wir es, wenn wir es finden?

Im Sonnensystem gibt es mehrere vielversprechende Kandidaten. Der Saturnmond Enceladus besitzt einen globalen Salzwasserozean unter seiner Eiskruste, mit hydrothermalen Quellen am Meeresboden. Europa, ein Jupitermond, hat ebenfalls einen unterirdischen Ozean, der mehr Wasser enthalten könnte als alle Ozeane der Erde zusammen. Titan, der größte Saturnmond, hat Seen und Flüsse aus flüssigem Methan und Ethan auf seiner Oberfläche. Selbst der Mars wird weiter untersucht: Der Rover Perseverance sammelt im Jezero-Krater Gesteinsproben, die auf Spuren früheren Lebens analysiert werden sollen.

Jenseits des Sonnensystems sucht das James Webb Space Telescope nach Biosignaturen in den Atmosphären von Exoplaneten. Ein Nachweis von Sauerstoff und Methan in Kombination auf einem erdähnlichen Planeten würde die Forschung revolutionieren.

In der Science Fiction ist die Astrobiologie das Fundament unzähliger Geschichten: von Arthur C. Clarkes 2001, wo ein außerirdisches Artefakt die Evolution beeinflusst, bis zu Adrian Tchaikovskys Children of Time, wo Evolution auf einem fremden Planeten ganz andere Wege nimmt als auf der Erde.

Der Begriff Biosignatur bezeichnet jedes messbare Merkmal, das auf Leben hinweist: Gase wie Sauerstoff oder Methan in einer Atmosphäre, organische Moleküle auf Oberflächen, Muster in der Albedo eines Planeten, die auf Vegetation hindeuten könnten. Das Problem ist, dass viele Biosignaturen auch abiotisch entstehen können. Sauerstoff allein beweist nichts. Die Wissenschaft sucht nach Kombinationen, die zusammen keine bekannte nicht-biologische Erklärung haben.

Die Drake-Gleichung aus dem Jahr 1961 versucht, die Anzahl technologisch aktiver Zivilisationen in der Milchstraße abzuschätzen. Die Gleichung ist weniger eine Rechnung als eine Liste der Unbekannten: Wie häufig entstehen Sterne mit Planeten? Wie oft entwickelt sich Leben? Wie oft Intelligenz? Jeder Faktor ist schlecht bekannt, manche vollständig spekulativ. Die Gleichung bleibt trotzdem nützlich, weil sie zeigt, wo genau unser Unwissen liegt.

Für den Einstieg in die literarische Seite der Astrobiologie empfiehlt sich neben Tchaikovsky auch Stanislaw Lems Solaris, das die Begegnung mit Leben darstellt, das so fremd ist, dass Kommunikation grundsätzlich unmöglich sein könnte. Das ist die ernsthafte Frage hinter dem Fermi-Paradoxon: Wenn sie da wären, würden wir es überhaupt erkennen?