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ASTROBIOLOGIE
Wie findet man Leben im All?
Redaktion / idw / Pressemitteilung der Universtät Bern
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29. Juni 2018

Im kommenden Jahrzehnt sollten die dann verfügbaren Teleskope erstmals eine detaillierte Analyse der Atmosphären von extrasolaren Planeten und die Suche nach sogenannten Biosignaturen erlauben. Auf diesen Zeitpunkt wollen Astrobiologen vorbereitet sein und arbeiten in einem internationalen Netzwerk an neuen Verfahren, mit denen sich Leben auf fernen Welten nachweisen lassen könnte.

ELT

Eine Hoffnung der Exobiologen: Das Extremely Large Telescope der ESO, das ab dem kommenden Jahrzehnt ganz neue Daten über extrasolare Planeten liefern wird. Bild: ESO / L. Calçada/Ace Consortium  [Großansicht]

Vor drei Jahren hat die NASA ein Netzwerk von Forschenden aus aller Welt gegründet. Es soll Technologien vorantreiben und helfen, die folgende Frage zu klären: Sind wir allein im Universum? Russell Deitrick und Daniel Angerhausen von der Universität Bern sind Teil dieser internationalen Gruppe, die nun eine umfassende Reihe von Arbeiten zur Suche nach Spuren von Leben auf Planeten außerhalb unseres Sonnensystems vorgelegt hat.

Da wir derzeit nicht zu Exoplaneten reisen können, müssen die Wissenschaftler sie mithilfe von Teleskopen aus der Ferne auf sogenannte Biosignaturen untersuchen. "Leben zu erkennen ist eine große Herausforderung", sagt Deitrick. "Fast jeden Tag wechsle ich meine Haltung von hoffnungsvoll zu zynisch und wieder zurück." Er glaubt, dass man sich in den nächsten zehn Jahren vor allem darauf konzentrieren wird, die Exoplaneten im Allgemeinen und das Lebens auf der Erde besser zu verstehen. "Wahrscheinlich werden wir im darauffolgenden Jahrzehnt die Teleskope und neuen Technologien erhalten, die wirklich eine Chance haben, potenzielle Biosignaturen zu erkennen", fasst er zusammen.

"Wenn Leute fragen, was mein größter Traum ist, sage ich immer, dass ich Teil des Teams sein will, das Leben im Weltraum findet. Diese Arbeiten sind ein großer Schritt in jene Richtung und zeigen den Weg, den wir gehen werden", so Angerhausen.  In ihrer Studie zeigen die Astrophysiker, wie sich die Forschung entwickeln wird – von den aktuellen Abschätzungen der Größe und Umlaufbahnen dieser fernen Welten zu einer gründlichen Analyse ihrer chemischen Zusammensetzung und schließlich zur Frage, ob sie Leben beherbergen.

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Das James-Webb-Weltraumteleskop, das nun 2021 starten soll, und Bodenteleskope der 30-Meter-Klasse Anfang der 2020er Jahre werden systematische chemische Untersuchungen von potenziell bewohnbaren Planeten ermöglichen, die um kühlere Sterne kreisen. Um solche Ziele bei sonnenähnlichen Sterne zu untersuchen, braucht es jedoch wahrscheinlich eine spezielle Weltraummission, die Bilder liefern kann. Die erste, derartige Möglichkeit ist WFIRST (Wide Field Infrared Survey Telescope), ein Teleskop, das Mitte der 2020er Jahre gestartet werden soll.

Das Team geht davon aus, dass der Nachweis von Signaturen in der Atmosphäre einiger potenziell bewohnbarer Planeten möglicherweise vor 2030 erfolgen wird. Dies ist ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zu einer detaillierteren, systematischen Erhebung nach 2030. Aber Deitrick warnt: "Was wir entdecken, wird keineswegs eindeutig sein. Daher ist der Nachweis einer Biosignatur wohl bloß der Anfang auf der Suche nach Leben. Danach folgt das Überprüfen und Verstehen – deshalb geben wir uns heute so viel Mühe mit dieser Arbeit."

Tatsächlich diskutieren die Forscher in einem der jetzt veröffentlichten Artikel, wie die Natur sie austricksen könnte, indem sie Lebenszeichen auf einem Planeten finden, wo es keine Lebewesen gibt und umgekehrt. Die Autoren untersuchen, wie ein Planet Sauerstoff ohne Lebewesen herstellen kann und wie Planeten mit Leben andere Spuren aufweisen könnten als Sauerstoff, der auf der heutigen Erde reichlich vorhanden ist.

Das vom Astrobiologie-Programm der NASA gegründete internationale Netzwerk heißt "Nexus for Exoplanet System Science", kurz NExSS. Dieser Gruppe anzugehören, ist für die Astrophysiker in Bern ein besonderes Erlebnis. "Dieses Unterfangen bringt so viele Disziplinen zusammen", sagt Deitrick: "Es fordert einen wirklich heraus, anders zu denken." Und Angerhausen fügt hinzu: "Ich bin stolz und glücklich, ein kleines Zahnrad in dieser erstaunlichen und vielfältigen Gemeinschaft zu sein."

Die neuen Studien sind in mehreren Fachartikeln in der Zeitschrift Astrobiology erschienen.

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