Montag, 28. Januar 2008

Sind wir allein im Universum?

Seit einigen Jahren haben die Astronomen die Jagd auf Planeten eröffnet. Fast jede Woche finden sie einen neuen Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems. Leider waren sie bis jetzt meist gasförmig, sodass keine menschliche Wesen dort wohnen könnten. Bis jetzt hat man erst gut 200 Planeten gefunden, aber nach Meinung der Astrophysiker könnten es viele Milliarden sein. Denn, warum sollte nicht jede "Sonne" - also leuchtender, wärmespendender Stern - einen oder mehrere Planeten besitzen? In der Milchstrasse allein gibt es hunderte von Milliarden Sonnen und solche Sternhaufen, sprich Galaxien, gibt es ebenfalls viele Milliarden in unserem Universum. Ohne viel nachzudenken würde man vermuten, dass es im Kosmos sehr viele Planeten wie unsere Erde geben müsste und, dass viele, vielleicht Millionen oder sogar Milliarden von menschenähnlichen Wesen bewohnt sein könnten.

Doch gemach! Diese grossen Zahlen werden schnell wieder klein, wenn man die vielen Anforderungen auflistet, die ein Planet erfüllen muss, um Menschen beherbergen zu können. Denn Sonne ist nicht gleich Sonne. Befindet sie sich in der Nähe eine Schwarzen Lochs, dann ist wegen dessen Sogwirkung eine längere Existenz nicht möglich. Auch die Nähe eines Jet-Sterns, der in wenigen Sekunden soviel Energie abstrahlt wie unsere Sonne während ihrer milliardenlangen Lebenszeit, wäre tödlich. Unsere Sonne befindet sich weit ausserhalb des Zentrums unserer Milchstrasse. Und das ist gut so. Denn in dieser kuscheligen Ecke sind seit ewig langer Zeit keine Katastrophen passiert, welche unsere Erde hätten gefährden können. Das ist wichtig, weil menschliche Wesen, wie wir aus der Paläontologie und seit Darwin wissen, etwa 3 Milliarden Jahre brauchen, um sich von den Aminosäuren zum homo sapiens zu entwickeln.

Die Sonne eines von Menschen bewohnten Planeten muss also einige Milliarden Jahre leuchten. Und das tun bei weitem nicht alle. Sonnen mit grosser Masse brennen relativ schnell ab, schon in wenigen Millionen Jahre. Und leichte Sonnen leuchten zwar viele Milliarden lang, aber nur mit geringer Energie. Auf ihren Planeten ist es verteufelt kalt. Nur wenige Sonnensterne kommen also infrage; davon sind die meisten auch noch Doppel- oder Dreifachsonnen, bei denen die Planetenbahnen in vertrackten Bahnen und viel zu schnell umlaufen.

Neben der Sonne muss aber auch der Planet eine Menge Konditionen erfüllen, wenn er ein Habitat für biologische Wesen darstellen soll. Er darf zum Beispiel kein Gasball aus Wasserstoff oder Helium sein, denn menschliche Wesen brauchen festen Boden unter den Füssen. Und er muss genügend schwere Elemente wie Kohlenstoff, Eisen, Blei etc. besitzen. Das heisst astrophysikalich, dass er einige Super-Nova-Explosionen durchlaufen haben muss, bei denen diese schweren Isotope (wie in einem irdischen Kernreaktor) durch Neutroneneinfang gebildet wurden. Bis die schwache Gravitationkraft daraus einen Masseball geformt hat, auf dem das Leben beginnen kann, dauert es locker einige Milliarden Jahre. Und, ganz wichtig, auf dem Planeten muss sich Wasser bilden; es wird als Lösungsmittel unbedingt gebraucht.

Unser Planet muss sich auch in der richtigen Entfernung zu seiner Sonne bewegen. Es darf auf ihm weder zu heiss noch zu kalt sein, damit das Wasser nicht verdampft bzw. das Leben in Gang kommt. Und er muss sich mit einer genau bestimmten Geschwindigkeit drehen. In unserem Sonnensystem ist es auf der Venus zu heiss (450°C), weil sie sich zu langsam dreht und auf dem Mars zu kalt (70° minus), weil er wegen seiner geringen Grösse die Lufthülle nicht halten konnte. Der Mars ist gewissermassen atmosphären-inkontinent.

Hilfreich ist in vielen Fällen die Existenz eines Monds. Ohne ihn würde sich die Erde, statt in 24 Stunden, schon in 9 Stunden um die eigene Achse drehen. Die Folge wären Stürme von 3-400 Stundenkilometern. Für Menschen von 1,80 m Grösse keine habitable Zone; die Evolution würde diese Wesen auf wenige Zentimetern Höhe schrumpfen lassen. Der Mond wurde bekanntlich zur Anfangszeit der Erde durch einen Asteroideneinschlag herauskatapultiert. Ein glücklicher Umstand in der Erdgeschichte.

Apropos Asteroiden: der Weltraum ist bekanntlich voller Brocken; Millionen davon gibt es allein in unserem kleinen Sonnensystem. Wenn sich also auf einem Planeten Leben entwickeln soll, dann braucht er einige Jahrmilliarden "seine Ruhe". Am besten erledigt diese Aufgabe ein grosser Begleitplanet in der Nähe, der, wie ein Riesenstaubsauger den umgebenden Raum sauber hält, indem er die Asteroiden durch seine enorme Gravitationskraft aufsaugt. Bei der Erde ist dies der Jupiter. Simulationsrechnungen haben ergeben, dass ohne diesen Schutzplaneten die Erde alle 100.000 Jahre von einem Asteroiden von mehr als 10 km Durchmesser getroffen würde. Höheres Leben, insbesondere die Menschen, hätten so nie entstehen können.

Hier will ich meine Aufzählung der einschränkenden Bedingungen für menschliches Leben im Universum beenden. Es gäbe noch eine ganze Reihe und vermutlich eine weitere grosse Anzahl, die gar noch nicht bekannt sind. Als Fazit kann man sagen, dass die Astronomen, Physiker und Biologen heute in dieser Frage viel skeptischer sind als noch vor fünfzig Jahren. Es mag durchaus weiteres menschenähnliches Leben in unserem grossen Universum geben, aber die Zahl bewohnter Planeten wird heute weit geringer eingeschätzt als früher. Ob es fünf weitere gibt oder 100.000 - nobody knows.

Aber einen gibt es ganz sicher!

Kommentare:

  1. Du zeigst die Anforderungen fuer menschliches Leben auf, so wie sie von der Wissenschaft beschrieben sind. Ich wundere mich bei diesen Diskussionen oft, warum so hartnaeckig die Bedingungen der Erde als Voraussetzung fuer Leben ueberhaupt gewertet werden. Beispielsweise heisst es immer, es werde Wasser benoetigt. Ist wirklich kein Leben in Gas vorstellbar? Wenn ich mir ansehe, an welch unvermuteten Orten die Wissenschaft selbst auf der Erde Leben findet (zB Tiefsee Vulkane), bin ich ueber diese Fantasielosigkeit oft verwundert.

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