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Leben auf fremden Planeten

Nur vage Indizien gibt es bisher für Planeten bei fremden Sternen. Ob dort auch Leben existiert, wird noch lange Spekulation bleiben.

Ob wir als „Krone der Schöpfung“ allein sind im unermeßlichen All oder ob es im Universum von Leben nur so wimmelt, ist immer wieder gefragt – und immer wieder kontrovers beantwortet worden. Als die vielleicht größte astronomische Entdeckung des Jahrzehnts wurde deshalb Ende 1995 die Nachricht der beiden Astronomen Michel Mayor und Didier Queloz vom Observatorium Genf gewertet, die erstmals außerhalb unseres Sonnensystems, bei dem 50 Lichtjahre entfernten Stern 51 Pegasi, einen Planeten nachgewiesen hatten.

Als hätten die beiden Astronomen den Startschuß gegeben, setzte eine Serie weiterer Entdeckungen von Planeten bei fremden Sternen ein. Mittlerweile ist ein gutes Dutzend bekannt.

Für die meisten Astronomen war dies die lang erwartete Bestätigung der alten Vermutung: Unser Planetensystem ist keine Ausnahme im All, sondern eher die Regel. Planeten entstehen zusammen mit den Sternen, die sie umkreisen.

Interessanterweise scheinen die fremden Planetensysteme ganz anders auszusehen als unseres. Fast alle bislang gefundenen extrasolaren Planeten sind näher an ihrem Stern als unser innerster Planet Merkur an der Sonne, und alle Planeten sind viel schwerer als unser schwerster Planet Jupiter. Sind wir doch eine Ausnahme im Weltall?

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Tatsächlich läßt sich dies mit einer durch die Beobachtungstechnik bedingten Auswahl erklären, denn die Astronomen beobachten die Planeten nicht direkt, sondern spüren sie indirekt auf: Planet und Stern kreisen um ihren gemeinsamen Schwerpunkt, der noch innerhalb des Sterns liegt, nicht jedoch in dessen Zentrum. Das hat zur Folge, daß der Stern von der Erde aus gesehen am Himmel pendelt – ein Indiz für die Existenz eines unsichtbaren Begleiters.

Dieses Pendeln läßt sich nur schwer beobachten. Und die Schwerkraft masseärmerer Planeten, etwa von der Größe der Erde, ist so gering, daß sie gar nicht mehr nachweisbar ist. Auch wenn die Planeten weiter von ihrem Zentralgestirn entfernt sind, schwindet ihr Einfluß auf ihn. Ein vergleichsweise kleiner Planet wie die Erde wäre bei dem 50 Lichtjahre entfernten 51 Pegasi nicht mehr auffindbar. Es ist also durchaus möglich, daß die bislang aufgespürten Sterne nicht nur von Riesenplaneten umkreist werden, sondern zudem von Planeten wie die Erde. Um sie zu entdekken, müßten die Instrumente aber etwa hundertmal genauer messen können als die heutigen. Indirekte Nachweise erlauben häufig auch mehrere Deutungen, und so verwundert es nicht, daß vor einigen Monaten Kritik an der Planeten-Interpretation aufkam.

Der kanadische Astronom David Gray hatte 51 Pegasi seit 1989 beobachtet und war aufgrund seiner Daten zu dem Schluß gekommen, daß der Stern gar nicht hin und her pendelt, sondern daß lediglich seine Oberfläche periodisch auf uns zukommt und sich wieder entfernt – der Stern also pulsiert.

Mayor und Queloz bleiben aber bei ihrer Planeten-Hypothese und entgegnen, daß ein Team amerikanischer Astronomen von der Universität Texas Grays Beobachtungen nicht bestätigt. Überdies müßte 51 Pegasis Helligkeit – sollte der Stern wirklich pulsieren – geringfügig schwanken. Genaue Messungen zeigen jedoch, daß der Stern bis auf 0,04 Prozent konstant leuchtet. Schließlich sind sowohl 51 Pegasi als auch die anderen Sterne, bei denen bislang Planeten vermutet werden, der Sonne ähnlich. Unser Zentralgestirn aber zeigt die von Gray vermuteten Pulsationen nicht.

Generell sind den Theoretikern Sternschwingungen, wie sie der kanadische Astronom annimmt, unbekannt. Gesehen hat diese fremden Welten – so sie existieren – also noch niemand, und somit ist die Frage, ob sie bewohnt sind, spekulativ. Zwei Probleme verhindern die direkte Beobachtung: Zum einen stehen die Planeten von der Erde aus gesehen sehr nahe am Stern, und zum anderen werden die Begleiter von ihren Sonnen um das Zehnmilliardenfache überstrahlt. Etwas günstiger sieht es im infraroten Wellenlängenbereich aus. Hier ist der Stern „nur“ zehnmillionenmal heller als der Planet.

Selbst wenn die Astronomen irgendwann über ein ausreichend leistungsstarkes Teleskop verfügen sollten – wonach sollten sie suchen? Einige Forscher schlagen vor, mit Spektralapparaten bestimmte Stoffe nachzuweisen, wie molekularen Sauerstoff, Ozon oder Kohlendioxid, die sich als Folge biologischer Aktivität in den Atmosphären angesammelt haben müßten.

Dies ist jedoch eine sehr konventionelle Sicht der Dinge. Vielleicht haben sich unter extremen Bedingungen ganz exotische Lebensformen entwickelt, die sich nicht so einfach bemerkbar machen. Gerade in den vergangenen Jahren haben Biologen immer deutlicher gezeigt, wie vielfältig das Leben auch auf der Erde ist: In der stockdunklen Tiefsee gedeihen exotische Pflanzen und Tiere in üppigen Ökosystemen, und kürzlich haben amerikanische Forscher in 200 Meter tiefem Sedimentgestein Mikroben entdeckt. Lebensformen in solchen ökologischen Nischen ließen sich auf anderen Planeten nie nachweisen. Gerade die Untersuchungen auf unserem Planeten haben dazu beigetragen, über mögliches Leben unter dem Eispanzer des Jupitermondes Europa (bild der Wissenschaft 5/1997, „Mondschein über Jupiter“) oder in Höhlen unter der Marsoberfläche nachzudenken.

Die Suche nach außerirdischem Leben hat durch die Entdeckung der extrasolaren Planeten und der vermeintlichen Fossilien in dem Marsmeteoriten ALH 84001 sowie durch die aufsehenerregenden Fotos vom Jupitermond Europa neuen Auftrieb bekommen. Die europäische und die amerikanische Weltraumbehörde arbeiten derzeit an Studien zu einem Superteleskop, mit dem sich extrasolare Planeten direkt untersuchen ließen. Hierfür müßte man wahrscheinlich mehrere Teleskope im Weltraum stationieren. Gemeinsam in einer rund 100 Meter großen Halterung montiert, könnte man mit allen Fernrohren gleichzeitig einen Stern beobachten. Dann sollten Planeten erstmals direkt sichtbar werden. An eine Realisierung ist aber wohl innerhalb der nächsten 15 Jahre nicht zu denken.

Thomas Bührke

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