Wenn in Filmen oder Romanen Außerirdische auftauchen, sehen sie uns Menschen oft verblüffend ähnlich. Aber nicht nur Science-Fiction-Autoren, auch Wissenschaftern fällt es schwer, sich Leben vorzustellen, das auf völlig anderen Prinzipien beruht als jenes auf der Erde. Eine neue, international vernetzte Forschungsplattform will nun den astronomischen „Geozentrismus“ aufbrechen und die Suche nach Spuren von Leben im All um neue Parameter erweitern.
„Sowohl in der Astronomie als auch in der Biologie herrscht das – im Grunde geozentrische – Paradigma, dass Leben nur in Zusammenhang mit Wasser als Lösungsmittel und Stoffwechselprozessen auf Kohlenstoffbasis entstehen kann, wie es eben auf der Erde der Fall war“, erklärt die Astronomin Maria Firneis von der Universität Wien. Was aber, wenn sich außerirdische Lebensformen – „und wir sprechen hier nicht von Marsmännchen oder irgendwelchen intelligenten Spezies, sondern von primitiven Systemen wie Makromolekülen“, – nicht in Wasser, sondern in alternativen Lösungsmitteln wie Ammoniak, Formamid oder Schwefelsäure entwickelt haben? Wenn sie „exotisch“ sind und nicht auf Kohlenstoff, sondern auf anderen chemischen Elementen wie beispielsweise Stickstoff basieren?
Suche nach Biomarkern
Diese Fragen stehen im Zentrum der neuen universitären Forschungsplattform „Alternative Solvents as a Basis for Life supporting Zones in (Exo-) Planetary Systems“ – kurz Exolife –, die Firneis in Kooperation mit der Wiener Physikerin Regina Hitzenberger leitet. Die dreijährige Plattform will dem astrobiologischen Geozentrismus entgegenwirken und neue Parameter für die Suche nach Anzeichen für Leben auf Exo-Planeten – Planeten außerhalb unseres Sonnensystems – festlegen.
Letztendliches Ziel der Forschungen ist es, so genannte Biomarker – Merkmale, die die Atmosphäre eines potenziell „lebenstauglichen“ Exo-Planetens aufweisen müsste – zu identifizieren. Sie ermöglichen es zukünftigen Weltraummissionen wie dem neuen europäischen Venussatelliten EVE (European Venus Explorer), gezielt nach den „Alien-Molekülen“ Ausschau zu halten.
Definition der lebensunterstützenden Zonen erweitert
Bisher beschränkte sich die Jagd nach den „Alien-Molekülen“ auf sogenannte „habitable Zonen“: Damit ist jener Bereich innerhalb eines Exo-Sonnensystems gemeint, in dem sich ein Planet befinden muss, damit auf seiner Oberfläche flüssiges Wasser vorkommen kann. „Aber wenn auch andere Flüssigkeiten die Entstehung von Leben ermöglichen, dann vergrößert sich die Zone, in der wir danach suchen können“, so Johannes Leitner von der Forschungsplattform. „Wir haben für diese Erweiterung der klassischen habitablen Zone den Begriff ‚Life supporting Zone‘ etabliert.“
Drei Fragen: Welche Lösungsmittel …
Drei zentrale Punkte sollen im Rahmen von Exolife geklärt werden – ihre Beantwortung reicht jedoch weit über die Astronomie hinaus in viele andere Fachgebiete wie Evolutionsbiologie, Himmelsmechanik oder Physik. Erstens wollen Firneis und Leitner im interdisziplinären Dialog herausfinden, welche
Lösungsmittel astronomisch überhaupt in Frage kommen: „Das können zum Beispiel Ammoniak, Ethan, Formamid, Methan oder auch Wasser-Ammoniak-Gemische sein.“
… welche Verbindungen …
Vor allem die Evolutionsbiologen im Team betrifft die zweite zentrale Frage, nämlich jene nach der chemischen Zusammensetzung exotischer Lebensformen: „Falls sich in alternativen Lösungsmitteln überhaupt Makromoleküle entwickeln können, müssen sie wie gesagt nicht unbedingt auf Kohlenstoff basieren“, erklärt Leitner, der vermutet, dass es solche Exoten auch auf der Erde geben könnte.
… und wo?
Dass man die Suche nach dem Unbekannten immer dort beginnen muss, wo man sich zumindest ein bisschen auskennt, meint auch Firneis: „Unsere dritte Forschungsfrage lautet – und hier sind vor allem wir Astronomen und die Physiker gefragt: Wo könnte es solches exotisches Leben geben? Im Moment sind wir dabei, mögliche Life supporting Zones in unserem eigenen Sonnensystem zu identifizieren. In Frage kommen der Saturnmond Titan, der Jupitermond Europa sowie die Atmosphäre der Venus.“
(Universität Wien, 05.11.2009 – NPO)
