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Leben jenseits der Erde

"Als ich ein Kind war", sagt John Grant, "war das große Ding: Es gibt Milliarden von Sternen in unserer eigenen Milchstraße, wie stehen die Chancen, dass das Leben nicht existiert?"

Grant, der nicht länger ein Kind von Format ist, wenn er noch im Geiste ist, spielt jetzt eine wesentliche Rolle bei der Festlegung dieser Chancen. Der Geologe am Zentrum für Erd- und Planetenforschung, das Teil des Nationalen Luft- und Raumfahrtmuseums ist, ist einer von einem halben Dutzend Wissenschaftlern, die mit der Erstellung von Routen für Geister und Gelegenheiten beauftragt sind. Diese beiden NASA-Rover haben seit Anfang 2004 den Mars nach Zeichen abgesucht vom Leben, Vergangenheit oder Gegenwart.

Die Forscher entwarfen die Rover, um Bilder von Felsen und Gelände zu sammeln, in denen Wasser, die vermutete Voraussetzung für das Leben, möglicherweise geflossen ist. Der Erfolg von Opportunity kam bald nach dem Aufsetzen in Meridiani Planum, Spirit eine Weile nachdem er zwischen den vulkanischen Felsen des Gusev-Kraters gelandet war. Die Lebenserkennungsfähigkeiten der Rover sind jedoch begrenzt. Ihnen fehlt die Ausrüstung, um organische Verbindungen zu analysieren oder Fossilien zu untersuchen. (Laut Grant ist der Laufwitz ​​der Mission, dass ein Rover einen Dinosaurierknochen entdeckt und ihn nicht finden kann.) Diese Aufgaben sind für die für 2010 geplante Mission des Mars Science Laboratory reserviert.

Die Suche nach dem Leben im Universum ist jedoch nicht auf den Weg der Rover beschränkt. Im Übrigen ist es nicht länger auf den Mars oder sogar das Sonnensystem der Erde beschränkt. Immer mehr Astronomen in Labors und Observatorien auf der ganzen Welt finden Beweise für die Grundlagen des Lebens - allen voran des Wassers - in unserem Planetenhaufen und darüber hinaus.

"Wenn wir mehr Daten über Orte außerhalb der Erde erhalten, sehen wir allmählich Bedingungen, bei denen Sie sich am Kopf kratzen und sagen müssen:" Dies ist eine potenziell bewohnbare Umgebung ", sagt Grant. "Es ist kein Beweis, aber du machst die Statistiken und sie gehen alle in die Kategorie: Für das Leben."

Diese Kolumne wurde Mitte Juni erneut überprüft, als eine Gruppe von Wissenschaftlern die Idee wiederbelebte, dass auf der nördlichen Marshalbkugel einst ein riesiger Ozean existierte. Vor einigen Jahrzehnten analysierten Wissenschaftler Bilder dieser Region und fanden eine scheinbare Küstenlinie. Eine Ozeanküste weist jedoch eine gleichmäßige Höhe auf, und spätere topografische Untersuchungen ergaben große Unterschiede - an einigen Stellen trennten mehr als eine Meile die Gipfel und Abgründe des Geländes.

Die neue Studie, die am 14. Juni in Nature veröffentlicht wurde, besagt, dass der Mars in den letzten Milliarden Jahren die Art und Weise geändert hat, wie er sich um seine Achse dreht. Dabei hat sich ein Großteil der Planetenmasse auf eine Weise verschoben, die den Wechsel der Küstenlinie auf einmaliger Ebene erklärt.

Der Ozean verebbt und fließt natürlich nicht mehr entlang dieser Grenze. Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass das gesamte Wasser ins Universum gelangt ist, sagt der Hauptautor der Studie, J. Taylor Perron von der Harvard University.

"Wir wissen, dass das Leben, wie wir es kennen, offenbar flüssiges Wasser benötigt", sagt Perron. "Diese Grundvoraussetzung könnte auf dem Mars erfüllt worden sein, entweder als der Ozean an der Oberfläche existierte oder später tiefer in der Kruste."

Es bleibt abzuwarten, ob Wissenschaftler in die Oberfläche des Planeten graben und Hinweise auf Wasser - und damit Lebenszeichen - finden können. Ob sie das Massachusetts Institute of Technology, das nicht mit der Studie in Verbindung gebracht wurde, in einem begleitenden Kommentar belegen können. "Das Ergebnis deutet darauf hin, dass das Verständnis der 'blauen' Geschichte des roten Planeten bei weitem nicht vollständig ist."

Dieses Bild, das mit Daten von Vermessungsraumfahrzeugen erstellt wurde, zeigt, wie ein Ozean auf dem Mars vor mehr als 2 Milliarden Jahren ausgesehen haben könnte. (Mit freundlicher Genehmigung von Tyler Perron) Seit Anfang 2004 haben die Marsrover Bilder von Felsen und Gelände gesammelt, in denen einst Wasser floss, die vermeintliche Lebensvoraussetzung (Künstler-Wiedergabe). (NASA / JPL-Caltech) Dieses aus einer Zusammenstellung von Spirit-Bildern zusammengestellte Panorama zeigt die Landschaft in der Nähe des "Winter Haven" des Rovers. (NASA / JPL-Caltech / Cornell) Gezeitenreibung verursacht Risse und Grate auf der eisigen Oberfläche Europas (rote Linien). Die roten Punkte zeigen an, wo sich Eisblöcke bewegt haben. (NASA / JPL) Der Stern Gliese 581. (ESO) Ein erdähnlicher Planet (Vordergrund, Interpretation) umkreist Gliese 581 in 13 Tagen. (ESO)

Viele Wissenschaftler glauben, dass die blaue Geschichte von Europa, einem der Jupitermonde, noch geschrieben wird. Europa umkreist den Jupiter alle paar Tage, und diese schnelle Umlaufbahn erzeugt Reibung, die das Innere des Mondes erwärmt. Aus diesem Grund glauben einige, dass unter der gefrorenen Oberfläche Europas immer noch ein riesiger salziger Ozean existiert, der vielleicht doppelt so viel Flüssigkeit enthält wie alle Ozeane der Erde zusammen.

Obwohl die Suche nach dem Leben auf dem Mars die Aufmerksamkeit und die Ressourcen von Europa abgelenkt hat, bietet der eisige Mond viele Hinweise darauf, dass das Leben dort gedeihen könnte, einschließlich der Anwesenheit von Sauerstoff, hydratisiertem Salz und vielleicht der Photosynthese. In der Antarktis leben Algen, Bakterien und sogar Tiere unter ähnlichen Bedingungen, oft unter Schelfeis.

"Wenn wir Europa zu einer hohen Priorität gemacht und uns genau überlegt haben, wo wir landen sollen, stehen die Chancen gut, dass wir dort Lebenszeichen finden", sagt der Planetenwissenschaftler Richard Greenberg von der University of Arizona. "Wenn es ein vergangenes Leben auf Europa gäbe, verstehe ich nicht, warum es nicht noch da wäre. Es ist extrem aktiv."

Da Europa von Strahlung bombardiert wird, könnten erdähnliche Organismen nicht an der Oberfläche leben. Aber sie könnten nur ein paar Meter unterhalb in sichtbaren Rissen existieren. Jere Lipps von der University of California in Berkeley hat in seinen jüngsten Veröffentlichungen und Gesprächen verschiedene Möglichkeiten aufgezeigt, wie das Leben auf Europa oder seinen Überresten der Oberfläche ausgesetzt sein könnte - und ebenso Rovers oder Orbitern, die zum Studium des Mondes geschickt wurden. Dazu gehören Orte, an denen Eis gerissen und gefroren ist und in denen Leben gefangen ist. Eisblöcke, die abgebrochen sind, umgedreht sind und jetzt zur Oberfläche zeigen; und Trümmer in Graten oder tiefen Spalten.

Solche Expositionen bedeuten, dass Erkundungen in Europa Leben ohne potenziell schwierige Lande- und Grabungsmissionen aufspüren könnten. "Europa ist in dem Sinne aktiv, dass sein Körper ständig umgestaltet wird", sagt Greenberg. "Eis reißt, öffnet, schließt sich. Es besteht eine gute Chance, dass regelmäßig ozeanische Substanzen an die Oberfläche gelangen."

Während Europa und andere Orte in der Nähe der Erde, wie der Saturnmond Titan, weiterhin vielversprechende Orte für die Suche nach Wasser sind, haben einige Wissenschaftler ihre Ziele weit über dieses Sonnensystem hinaus verfolgt. Kürzlich entdeckte Travis Barman vom Lowell Observatory in Flagstaff, Arizona, etwa 150 Lichtjahre entfernt Wasser in der Atmosphäre eines Planeten - der erste derartige Beweis für einen Planeten außerhalb des Erdhaufens.

Der Planet, bekannt als HD 209458b, befindet sich im Sternbild Pegasus und besteht ausschließlich aus Gas. Von der Erde aus gesehen bewegt sich HD 209458b alle paar Tage vor seinem Stern vorbei. Während dieser Phase blockiert die Atmosphäre des Planeten eine bestimmte Menge an Sternenlicht, sodass der Barmann die atmosphärischen Komponenten modellieren kann. Als er seine Modelle mit Bildern von HD 209458b aus dem Hubble-Teleskop verglich, erwiesen sich diejenigen, die Wasser in der Atmosphäre enthielten, als genau, berichtet er in den Astrophysical Letters vom 1. Juni.

Ein paar Wochen später kündigte ein Team europäischer Forscher einen weiteren Durchbruch außerhalb dieses Sonnensystems an: die Entdeckung eines Planeten, der der Erde unglaublich ähnlich ist. Der Planet, etwa 20 Lichtjahre entfernt und fünfmal so groß wie die Masse der Erde, umkreist den Stern Gliese 581. Vor einigen Jahren fanden Wissenschaftler einen anderen Planeten - diesen der Venus ähnlichen -, der denselben Stern umkreist.

Der neue Planet ist viel näher an Gliese als die Erde an der Sonne. Die Umlaufzeit beträgt ungefähr zwei Wochen. Da Gliese jedoch kleiner als die Sonne ist, könnte die Temperatur auf der Oberfläche dieses Planeten für flüssiges Wasser zugänglich sein, berichten die Forscher in einer kommenden Ausgabe von Astronomy & Astrophysics . "Der Planet ist der bisher nächstgelegene Erdzwilling", schreiben sie.

Am Ende können jedoch die wässrigen Bedingungen oder sogar das Wasser selbst nur so viel von der Geschichte des Lebens jenseits der Erde erzählen. Die Schlussfolgerung muss warten, bis leistungsfähigere Tools oder präzisere Untersuchungen aus dem bloßen Vorschlag einen soliden Beweis machen.

"Wir glauben, dass das Leben, wie wir es kennen, Wasser braucht, um zu existieren, aber die Anwesenheit von Wasser impliziert nicht die Existenz von Leben", sagt Barman. "Ohne direkte Beweise wird es sehr schwer zu sagen sein, ob Leben in der einen oder anderen Form auf irgendeinem Planeten vorhanden ist."

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