Sonntag, 26. Juli 2009

Astrobiologie oder das nackte Leben.

Bei der amerikanischen Weltraumbehörde NASA ist Sparen angesagt, aber eine Abteilung wächst unaufhörlich: die Astrobiologie. Sie ist in San Francisco beheimatet und beschäftigt sich mit dem Leben im Universum. Als interdisziplinäres Team arbeiten dort Astronomem bis Zoologen zusammen, unterstützt von Biologen, Chemikern, Genetikern und Physikern. Ihr Ziel ist letztlich den Ursprung und die Verbreitung sowie die Evolution des Lebens im Universum zu untersuchen. Als Basis dient ihnen derzeit noch das Studium des Lebens auf unserer Erde - und zwar in extremen Umgebungen.

Es zeigt sich nämlich immer mehr, dass irdisches Leben - zumindest auf der Stufe der Mikroben und Bakterien - praktisch überall anzutreffen ist: in der Nähe von Vulkanen, in der Tiefsee, in der Antarktis und auf den höchsten Bergspitzen. Mikroben sind es auch, die der harten Strahlung im Weltraum trotzen. Manchen Bakterien gelingt es sogar, ihren Chromosomensatz DNS wieder aufzubauen, nachdem er vorher durch Bestrahlung gespalten und zerstört worden ist. Diese Erkenntnisse sind wichtig, weil sie zeigen, dass (niederes ) Leben eine ausserordentliche Zähigkeit besitzt. Warum sollte es also nicht auf einem anderen Planeten existieren können?

Zum Beispiel auf dem Planeten Mars. Der "Rote Planet" ist zwar gefroren, aber es gibt viele Indizien dafür, dass sich unter seiner Oberfläche flüssiges Wasser befindet - eine wesentliche Voraussetzung für das Leben. Auch wenn die NASA bei kommenden Expeditionen zum Mars keine intelligenten Lebensformen entdecken wird, in ein paar Milliarden Jahren Jahren wird dieser Planet eine zweite Chance erhalten. Dann bläht sich nämlich die Sonne in Ihrer Endphase zum sog. Roten Riesen auf und beim Mars werden sich angenehme Temperaturen entwickeln. Da dieser Zustand viele hundert Millionen Jahre anhalten wird, könnte es durchaus zur Evolution höherer Lebewesen kommen.

Umgekehrt war der Verlauf bei der Venus. Die Forscher halten es für möglich, dass auf diesem Planeten vor Milliarden Jahren (als es noch kälter war im Sonnensystem) grosse Ozeane an der Oberfläche zu finden waren. Das hätte zumindest die Ausbildung bakteriellen Lebens zugelassen, wenn nicht mehr! In der Zwischenzeit ist infolge des Treibhauseffekts die Oberflächentemperatur auf 500 Grad angestiegen und der Luftdruck ist 90 Atmosphären höher als auf der Erde. Wenig einladend auf dem ersten Blick. Dennoch, im Bereich der oberen Lufthülle liegen die Temperaturen bei mässigen 70 Grad und der Druck bei Normalnull. Warum sollten sich also Mikroben aus der Frühzeit nicht in diesen oberen Abschnitt geflüchtet haben? Eine weitere Satellitenmission könnte hier Aufklärung bringen.

Beim innersten Planeten Merkur sowie ab dem weit draussen positionierten Uranus ist die Möglichkeit für Leben faktisch ausgeschlossen. Auf dem Merkur sind die Tag- und Nachttemperaturen extrem (-180 bis 460°C) und in der Eiswelt des Uranus ist die Temperatur dauerhaft tief (unter -180°C).

Zu den Planeten im weitesten Sinne zählen für die Astrobiologen auch die Monde. Unser eigener Erdmond trägt kein Leben und kein Wasser, das wissen wir definitiv. Aber die Jupitermonde sind durchaus Kandidaten dafür. Insbesondere die vier Galileischen Monde und daraus der Mond "Europa". Er ist der kleinste der vier und ist von einer dicken Eiskruste umgeben. Aber darunter wird ein Ozean aus flüssigem Wasser vermutet, dessen Tiefe auf 90 Kilometer abgeschätzt wird. Europa ist geologisch aktiv, besitzt einen Eisenkern, den ein Silikatmantel umgibt. Auch die anderen grossen Jupitermonde - Ganymed, Callisto und Jo - sind mit Wasser ausgestattet und stehen bei den Biologen unter Beobachtung.

Zum Schluss eine kleine Abschätzung:

Wenn man, wie Experten das tun, in unserem Universum 100 Milliarden Galaxien vermutet, die je 100 Milliarden Sterne besitzen, so kommt man bei den Sternen auf eine Gesamtzahl von 10 Trilliarden (deutsche Zählweise). Nimmt man an, dass jeder Stern 10 Planeten bzw. Monde besitzt, so ergibt das 100 Trilliarden nichtleuchtender Himmelskörper - eine Eins mit 23 Nullen.

Diese riesige Zahl kann sich kaum jemand vorstellen. Zur Veranschaulichung diene folgendes Bild: Man stelle sich einen feinen Sandstrand vor. Jedes Sandkörnchen möge einen der 100 Trilliarden Planeten bzw. Monde repräsentieren; es soll ein Volumen von einem Kubikmillimeter besitzen. Nehmen wir an, der Sandstrand sei einen Meter tief und hundert Meter breit.

Nun die Frage: Wie lang müsste der Sandstrand sein, um alle 100 Trilliarden Sandkörner zu enthalten?

Die Antwort ist, falls ich mich nicht verrechnet habe:

1 Milliarde Kilometer. Er würde sich also 25.000 mal um den Äquator wickeln.

Wer wagt da noch zu glauben,

dass unsere Erde der einzige belebte Planet ist?

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