Das haben wir 2020 über Außerirdische gelernt

In einem Jahr, in dem mysteriöse Monolithen buchstäblich aus dem Nichts auftauchten, sollte man meinen, dass die erste echte Entdeckung von außerirdischem Leben nur einen Steinwurf entfernt sein würde. Nun, das Jahr 2020 brachte zwar keine kleinen grünen Männchen, aber es brachte die Astronomen der Entdeckung außerirdischen Lebens näher als je zuvor. Von organischen Molekülen, die im Sonnensystem auftauchen, bis hin zu mysteriösen Radiosignalen, die endlich zu ihrem Ursprung zurückverfolgt werden konnten – hier sind einige der wichtigsten Erkenntnisse des Jahres darüber, wo sich Außerirdische im Universum verstecken könnten (und wo nicht).

Es könnte außerirdisches Leben in den Wolken der Venus geben

Im September wurde die Venus zum beliebtesten Planeten der Erde, als Wissenschaftler mögliche Spuren des Moleküls Phosphin in der Atmosphäre des Planeten entdeckten. Auf der Erde wird Phosphin (das aus einem Phosphoratom und drei Wasserstoffatomen besteht) hauptsächlich mit nicht sauerstoffatmenden Bakterien sowie mit einigen menschlichen Aktivitäten in Verbindung gebracht. Das Molekül wird natürlich von Gasriesen produziert, aber es gibt keinen guten Grund, warum es auf der heißen und höllischen Welt der Venus vorkommen sollte, schlussfolgerten die Forscher – es sei denn, es gibt vielleicht eine Art von Leben, das es in die geheimnisvollen Wolken des Planeten einatmet?

… Aber das ist unwahrscheinlich

So aufregend die Entdeckung des Phosphins auch war, so sehr wurde sie von der wissenschaftlichen Gemeinschaft mit Skepsis betrachtet. Zunächst einmal ist nicht einmal klar, ob die Forscher überhaupt Phosphin entdeckt haben; ihre Beobachtungen enthielten so viel Rauschen, dass etwas, das die chemische Signatur von Phosphin nachahmt, zufällig aufgetaucht sein könnte, erklärte John Carpenter, ein Wissenschaftler am Atacama-Teleskop in Chile, gegenüber Live Science.

Und selbst wenn die Messung korrekt wäre, könnte Phosphin sehr leicht durch eine Reihe von geologischen Prozessen, die nichts mit Leben zu tun haben, völlig zufällig entstehen, sagte Lee Cronin, Chemiker an der Universität Glasgow im Vereinigten Königreich. Die Prozesse, die die glühende Oberfläche und den Himmel der Venus formen, sind weitgehend ein Rätsel, und eine Spur eines unerklärlichen Moleküls reicht leider nicht aus, um die Existenz außerirdischen Lebens zu bestätigen. Um dieses chemische Rätsel zu lösen, sind umfangreiche Untersuchungen des Planeten erforderlich.

Es könnte 36 außerirdische Zivilisationen geben, die sich unsere Galaxie teilen

Wie viele intelligente außerirdische Zivilisationen lauern unter den Hunderten von Milliarden von Sternen in der Milchstraße? Laut einer Studie, die am 15. Juni im Astrophysical Journal veröffentlicht wurde, lautet die Antwort 36.

Wie sind die Forscher auf diese Zahl gekommen? Indem sie ein jahrzehntealtes Rätsel der Außerirdischenjagd, die so genannte Drake-Gleichung, neu beleuchteten. Benannt nach dem Astronomen Frank Drake, der die Gleichung 1961 erstmals vorstellte, versucht das Rätsel, die wahrscheinliche Anzahl außerirdischer Zivilisationen in unserer Galaxie auf der Grundlage von Variablen wie der durchschnittlichen Sternentstehungsrate, dem Prozentsatz der Sterne, die Planeten bilden, und dem viel kleineren Prozentsatz der Planeten, die die richtigen Voraussetzungen für Leben haben, zu schätzen. Die meisten dieser Variablen sind noch unbekannt, aber die Autoren der neuen Studie haben versucht, sie mit den aktuellsten verfügbaren Informationen über Sternentstehung und Exoplaneten zu klären.

Ihr Ergebnis? Es gibt genau 36 Planeten in der Milchstraße, die intelligentes Leben ähnlich dem auf der Erde beherbergen könnten. Aber selbst wenn die Forscher all diese unbekannten Variablen herausgefunden haben, wird es noch eine Weile dauern, bis wir einem unserer intelligenten Nachbarn begegnen; wenn man von einer gleichmäßigen Verteilung der Zivilisationen in der Galaxie ausgeht, ist der nächste Planet 17.000 Lichtjahre von der Erde entfernt.

Und mehr als 1.000 fremde Sterne könnten uns beobachten

Werden sie uns finden, bevor wir sie finden? Wir könnten es noch in diesem Leben herausfinden. Zwei Sterne auf der Liste beherbergen bekannte Exoplaneten, von denen einer im Jahr 2044 eine direkte Sichtlinie zur Erde haben wird.

Aber während wir nach fremden Welten jagen, jagen Außerirdische auch nach uns? Das ist die Frage, die einer am 20. Oktober in der Zeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlichten Studie zugrunde liegt, in der Astronomen die Anzahl der außerirdischen Sternensysteme errechneten, die eine direkte Sichtlinie zur Erde haben – und uns daher in diesem Moment beobachten könnten.

Das Team errechnete, dass etwa 1.000 Sternensysteme im Umkreis von 300 Lichtjahren von der Erde unseren Planeten sehen könnten, wenn er zwischen ihrem Standort und der Sonne der Erde vorbeizieht. Diese Außerirdischen, die den Himmel beobachten, würden sehen, wie sich unsere Sonne verdunkelt, wenn die Erde an ihr vorbeizieht, so wie die Menschen Tausende von Exoplaneten entdeckt haben, indem sie am Nachthimmel nach plötzlich verschwindenden Sternen Ausschau hielten. Wenn diese außerirdischen Astronomen über eine ähnliche Technologie wie wir verfügen, könnten sie sogar Spuren von Methan und Sauerstoff in der Erdatmosphäre nachweisen, was mögliche Anzeichen für Leben wäre, so die Forscher.

Außerirdische sind nicht für FRBs verantwortlich (zumindest nicht für diesen hier)

Fast Radio Bursts (FRBs) sind millisekundenlange Pulse von Radiolicht, die tausende Male am Tag durch das All schießen. Bis vor kurzem hatte niemand eine Ahnung, was sie sind. Könnten es Außerirdische sein, die die Düsen ihrer hyperschnellen Raumschiffe pulsieren lassen? Dieser Gedanke kam zumindest einem Astronomen in den Sinn. Doch dieser Gedanke ist wohl oder übel vom Tisch, nachdem Astronomen zum ersten Mal überhaupt einen FRB zu einer bekannten Quelle in der Milchstraße zurückverfolgen konnten.

Die Quelle, so stellte sich heraus, war ein Magnetar: der sich schnell drehende, stark magnetisierte Leichnam eines längst verstorbenen Sterns. Tausende von Jahren nach ihrer Entstehung durchlaufen diese temperamentvollen Objekte Perioden heftiger Aktivität, in denen sie in scheinbar zufälligen Abständen starke Impulse von Röntgen- und Gammastrahlung in das sie umgebende Universum aussenden. Als die Astronomen einen solchen Ausbruch beobachteten, fingen sie auch einen FRB ein, der von dem toten Stern ausging. Vielleicht stammen nicht alle FRBs im Universum von Magnetaren (Aliens, ihr seid immer noch auf dem Laufenden), aber diese Entdeckung ist ein großer Schritt zur Lösung eines jahrzehntealten Geheimnisses des Kosmos.

Weiße Zwerge könnten Hochburgen von Außerirdischen sein

In etwa 4 Milliarden Jahren wird die Sonne der Erde zu einem Roten Riesen anschwellen und dann zu einem kleinen, schwelenden Weißen Zwerg zusammenbrechen. Dieses Schicksal ist unausweichlich, und die Wahrscheinlichkeit, dass die Menschheit in ein anderes Sternensystem flieht, ist nahezu unmöglich. Wenn wir zu diesem Zeitpunkt noch leben, könnten wir vielleicht einen Weg finden, das schwache Licht unseres toten Sterns zu nutzen und als Zivilisation weiterzuleben. Und vielleicht, so legt ein Anfang dieses Jahres in der Preprint-Datenbank arXiv veröffentlichtes Papier nahe, tun andere außerirdische Zivilisationen bereits dasselbe.

Weiße Zwerge wurden bei der Suche nach außerirdischer Intelligenz (SETI) weitgehend ignoriert, so die Autoren des Papiers, da ein toter Stern kaum eine blühende Zivilisation beherbergen dürfte. Weiße Zwerge haben jedoch manchmal Planeten in ihrer Umlaufbahn – und eine hoch entwickelte Zivilisation könnte in der Lage sein, ihre winzige Sonne für sich arbeiten zu lassen, selbst nach ihrem Tod. Astronomen sollten Weiße Zwerge daher nicht aus ihren SETI-Gleichungen streichen, schreiben die Autoren; vielleicht sollten wir sogar zuerst nach ihnen Ausschau halten.

Aliens atmen möglicherweise keinen Sauerstoff

Ein weiteres unterschätztes Ziel bei der Suche nach außerirdischem Leben: sauerstofffreie Planeten. Während lange Zeit davon ausgegangen wurde, dass außerirdisches Leben Luft zum Atmen braucht, argumentiert eine am 4. Mai in der Zeitschrift Nature Astronomy veröffentlichte Studie, dass „Luft“ und „Sauerstoff“ vielleicht nicht immer gleichbedeutend sind. Wasserstoff und Helium sind weitaus häufigere Elemente in unserem Universum (die Jupiteratmosphäre besteht beispielsweise zu 90 % aus Wasserstoff). Was wäre also, wenn sich eine außerirdische Spezies entwickelt hätte, die stattdessen diesen Stoff atmet?

Es stellt sich heraus, dass dies möglich ist. Die Autoren der Studie setzten eine Art von nicht sauerstoffatmenden Bakterien namens E. coli zwei verschiedenen „Atmosphären“ aus, die in Reagenzgläsern hergestellt wurden. Ein Satz Kolben war reiner Wasserstoff, der andere reines Helium. Sie stellten fest, dass die Bakterien unter beiden Bedingungen überleben konnten, obwohl ihr Wachstum gehemmt war. Dieses Experiment „eröffnet die Möglichkeit eines viel breiteren Spektrums von Lebensräumen auf verschiedenen bewohnbaren Welten“, schrieb Studienautorin Sara Seager, eine Planetenforscherin am MIT, in der Veröffentlichung.

Aliens haben ‚Oumuamua (wahrscheinlich) nicht gebaut

Das seltsame, zigarrenförmige Gestein namens ‚Oumuamua hat Wissenschaftler vor ein Rätsel gestellt, seit es im Oktober 2017 erstmals in unserem Sonnensystem gesichtet wurde. Das Objekt bewegte sich zu schnell, um aus unserem Sonnensystem zu stammen, und schien ohne ersichtlichen Grund zu beschleunigen. Einige Astronomen – insbesondere der Astrophysiker Avi Loeb von der Harvard University – vermuteten, dass es sich um ein außerirdisches Raumschiff handeln könnte, das von einem hauchdünnen Segel angetrieben wird. Diese Theorie stieß jedoch in diesem Jahr auf anhaltende Skepsis, dank mehrerer Studien, die den möglichen natürlichen Ursprung des Objekts beschreiben.

Eine der führenden Theorien: ‚Oumuamua ist ein „Wasserstoff-Eisberg“ – im Wesentlichen ein fester Brocken Wasserstoffgas, der sich von seinem lokalen Stern entfernt hat und in das eisige Herz einer riesigen Molekülwolke geraten ist. Nachdem er den Kern der Wolke verlassen hatte, wurde der Berg durch Strahlung zerschlagen und in eine längliche Form gebracht. Als er in unser Sonnensystem eintrat, begann der Wasserstoff aus dem eisigen Gestein zu kochen, wodurch er beschleunigt wurde, ohne eine sichtbare Gasspur zu hinterlassen. Es ist eine verlockende Theorie, die viele von ‚Oumuamuas Eigenheiten erklärt; dennoch glaubt Loeb, dass Außerirdische die wahrscheinlichere Erklärung sind.

Vier Welten sind am vielversprechendsten

In unserem Sonnensystem scheinen vier Welten das richtige Zeug für die Möglichkeit von Leben zu haben. Die erste ist der Mars – eine der erdähnlichsten Welten in unserem Sonnensystem. Anfang dieses Jahres wurde unter der südlichen Polkappe ein großer See entdeckt, was neue Hoffnung gibt, dass es dort winzige Mikroben geben könnte (vorausgesetzt, sie haben etwas zu essen).

Die anderen drei Kandidaten sind allesamt Monde: Jupiters Mond Europa sowie die Saturnmonde Enceladus und Titan. Wie der Mars verspricht auch Europa Wasser; seine Oberfläche besteht aus einer riesigen Eisfläche, hinter der sich ein gigantischer globaler Ozean mit einer Tiefe von mehr als 100 Kilometern verbergen könnte. Auch Enceladus ist eine eisige Welt, die tief unter ihrer Oberfläche flüssiges Wasser enthalten könnte. Kürzlich wurden gigantische Geysire entdeckt, die Wasser, Gesteinskörner und einige organische Moleküle vom Mond in den Weltraum schleudern. Titan ist der einzige Mond in unserem Sonnensystem mit einer dichten Atmosphäre, die reich an Stickstoff ist – einem wichtigen Baustein von Proteinen in allen bekannten Lebensformen.

Die Jagd auf Außerirdische ist jetzt noch schwieriger geworden

Am Dienstag, dem 1. Dezember, hat das Arecibo-Observatorium in der Nähe des Mondes eine Untersuchung durchgeführt. 1. Dezember stürzte das berühmte Radioteleskop des Arecibo-Observatoriums in Puerto Rico endgültig ein, nachdem es fast fünf Monate lang buchstäblich am seidenen Faden hing (zwei mysteriöse Kabelbrüche im August und November brachten das Teleskop in einen katastrophalen Zustand).

Der tragische Einsturz beendet die 57-jährige Geschichte von Arecibo, das den Kosmos nach Anzeichen für außerirdisches Leben absucht. Im Jahr 1974 sendete das Teleskop die inzwischen berühmte „Arecibo-Botschaft“, in der die technische Überlegenheit der Menschheit allen intelligenten Außerirdischen, die zuhören könnten, erklärt wurde. Bislang gab es keine Antworten – aber diese Botschaft an die Sterne inspirierte 1997 den Film „Contact“, in dem das Arecibo-Teleskop eine Hauptrolle spielt. Der Verlust des Teleskops hinterlässt eine Lücke in der SETI-Forschung, die nicht leicht zu schließen sein wird.

Ursprünglich veröffentlicht auf Live Science