Auf der Suche nach außerirdischem Leben

ARTE-Dokumentation u.a. über die Entdeckung neuer Monde (2013)

In der Weltraumforschung setzt sich eine neue Erkenntnis durch: In nicht allzu ferner Zukunft wird der Mensch die Frage beantworten können, ob Leben auch außerhalb der Erde existiert. Weit entfernten Regionen unseres  Sonnensystems sind längst nicht so lebensfeindlich, wie man noch vor wenigen Jahrzehnten annahm. Auch wissen wir inzwischen, dass Leben auch unter sehr extremen Bedingungen entstehen kann.

Ob solche Umweltbedingungen auch intelligentes Leben ermöglichen, ist noch unklar. Denn noch wissen wir nicht, ob das Evolution  in einer geeigneten Biosphäre zwangsläufig auch intelligente Lebensformen hervorbringt, sofern ihr genug Zeit bleibt.
Inzwischen wurden jedoch weit mehr als 500 Exoplaneten nachgewiesen, von denen ein Teil in einer habitablen Zone zu liegen scheint. Extrapoliert man diese Momentaufnahme auf die unendlichen Weiten des Weltalls, kommt man auf mindestens zehntausende potenziell lebensfreundliche Welten (vgl. Drake-Gleichung und Exobiologie – ein Kompositum von Unsicherheiten?).

Wenn aber die Rede davon ist, wir hätten bereits die Gewissheit bzw. Beweise für außerirdisches Leben, so folgt diese Behauptungen (noch) einem Wunschdenken. Das mag sich jedoch noch in meiner Lebensspanne ändern - diese Aussicht finde ich unglaublich spannend...
Freilich findet man Buch- und Blogautoren mit der festen Überzeugung, die Menschheit sei längst in Kontakt zu außerirdischen Zivilisationen getreten - doch aus Angst vor einer weltweiten Panik und wirtschaftlicher Destabilisierung werde diese Tatsache verheimlicht. Nun, auf der Suche nach Gewissheit führen solche Spekulationen kein Stück weiter, denn sie lassen sich zwar aufstellen, aber kaum je beweisen.
Anstatt mich darin zu verheddern, verfolge ich lieber die 'seriöse' Erforschung des Weltraums...denn deren Resultate werden sich meines Erachtens auf keinen Fall verheimlichen lassen.

Bewohner des Hundssterns (Sirius) nach
einer Erzählung von Münchhausen, 1793

Die Vorgehensweise ist klar: einerseits wird die Suche auf möglicherweise geeigneten Planeten nach chemischen Grundbausteinen des Lebens fortgesetzt. Parallel wird die Suche nach Leben 'hier' in unserem Sonnensystem intensiviert - sollten sich etwa unter den kilometerdicken Eisschichten des Mondes Europa Mikroben etc. verbergen, dann besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass 'der Rest' dieses gewaltigen Universums nicht völlig unbelebt ist.

So spannend diese Forschungsvorhaben sind - mir scheint, die Menschheit ist heute noch nicht ausreichend vorbereitet auf eine derart bahnbrechende Entdeckung, die tatsächlich auch erhebliche Gefahren und Risiken impliziert:

• Einerseits könnten außerirdische Lebensformen gefährlich werden - nicht nur wenn diese der Menschheit überlegen sind, wie Stephen Hawking und Simon Conway Morris befürchten. Eine Epidemie durch eingeschleppte 'Weltraumbazillen', denen unser Immunsystem mangels Erfahrung absolut nichts entgegenzusetzen hätte, stelle ich mir naheliegender und schlimmer vor.
• Anderseits könnte die Entdeckung von außerirdischem Leben je nach Lage der Umstände durchaus Panik und Destabilisierung auslösen, ebenso wie neue Interessenkonflikte und aus ihnen resultierende Kriege. Nicht ohne Grund bezeichnet der Global Risks Report 2013 des Weltwirtschaftsforums (WEF)  eine zukünftige Entdeckung außerirdischen Lebens als einen möglichen "X-Factor", der tiefgreifende Auswirkungen haben könnte.

Ob man eher die Chancen oder vornehmlich die Risiken eines zukünftigen Ereignisses sieht, ist nicht zuletzt eine Charakterfrage. Die dümmste Haltung ist sicher, den Kopf in den Sand zu stecken und abzuwarten...
Bis zu einer Begegnung mit intelligenten Lebewesen wird es noch lange dauern, sofern diese angesichts der schier unüberwindbaren Entfernungen jemals möglich werden sollte. Von weitaus größerer Relevanz ist in unserer Zeit die Chance, durch den Nachweis einfacher Lebensformen eine der ältesten Fragen überhaupt zu beantworten: Sind wir allein?
An dieser Antwort hängen weitere bedeutsame Fragestellungen: Welche Bedeutung hat der Mensch in diesem Universum - als einzigartiges Induviduum und als Spezies? Die Tragweite wird deutlich, wenn man bedenkt, dass wir uns vor ein paar hundert Jahren noch als unangefochtene Krone der Schöpfung betrachteten...)

Was E.T. angeht, nun ja...es ist keineswegs ausgemacht, dass ein bewohnbarer Planet auch wirklich bewohnt ist (und dass wir Erdlinge diese Bewohner jemals zu gesicht bekommen. So verweisen Vertreter der Rare-Earth-Hypothese (Seltene-Erde-Hypothese) darauf, dass es einer vergleichsweise unwahrscheinlichen Konstellation vor allem astrophysikalischer und geologischer Bedingungen bedurfte, damit komplexe vielzellige Lebewesen auf der Erde entstehen und sich zu unserer heutigen Lebewelt entwickeln konnten.
(Besonders das Vorhandensein des Erdmondes ist ungewöhnlich, da die anderen Gesteinsplaneten im Sonnensystem allenfalls viel kleinere Trabanten haben. Doch gerade der Mond hat wichtige Auswirkungen auf die Erde und damit auch auf das Leben. Er stabilisiert die Erdachse über einen langen Zeitraum, bewirkt die Gezeiten und bremst die Erdrotation. Es gibt Hinwiese, dass gerade der Mond eine stimulierende Wirkung auf die Evolution besitzt und der Erde damit u.U. ein ziemliches Alleinstellungsmerkmal verleihen könnte.)
Die nachfolgende Dokumentation geht diesen Fragestellungen nach und fasst das Gegenwartswissen der Exobiologie zusammen

Die Suche nach außerirdischem Leben

Arte Doku (2012)

Bei ihrer Suche nach möglichen Lebensformen außerhalb unserer Erde haben die beteiligten Organisationen gleich mehrere Eisen im Feuer: Nicht nur Mars wird derzeit intensiv untersucht.

Die nachfolgende Dokumentation liefert einen recht umfassenden Überblick über den Stand der Suche und erste Erkenntnisse bzw. Interpretationsversuche.

Extraterrestrisches Leben im Sonnensystem “immer wahrscheinlicher”

Zu meiner Schulzeit, also in den 70er und 80er Jahren des letzten Jahrhunderts, waren sich alle ‘Exporten’ ganz sicher: In unserem Sonnensystem gibt es Leben, klar. Und zwar auf der Erde und sonst wonirgends.

Damals glaubten die meisten der Biologen, das Leben hätte seine Existenz einem chemischen Zufall zu verdanken – dieser sei jedoch von so geringer Wahrscheinlichkeit, dass es sich im gesamten Universum nicht wiederholt haben dürfte.

Spätestens um die Jahrtausendwende setzte dann ein weitreichendes Umdenken ein – vor knapp 15 zehn Jahren bezeichnete der Biochemiker und Nobelpreisträger Christian de Duve Leben eine “kosmische Zwangsläufigkeit” und der Chemiker Robert Shapiro spricht sogar von einem biologischen Determinismus!

• Harald Zaun nannte im Oktober 2002 auf Heise.de gleich mehrere Kandidaten, für die einzelne US-Forscher Umweltbedingungen vermuteten, welche die Entstehung von Organismen begünstigen können.

Auf dem Mars, auf dem Saturnmond Titan, in der Atmosphäre der Venus sowie auf dem Jupitermond Europa hielten Astrobiologen es nicht mehr für ausgeschlossen, dass primitive Lebensformen eine extraterrestrische Nische gefunden hatten. So verglich Richard Greenberg von der University of Arizona in Tucson das Europa-Eismeer mit dem irdischen Arktischen Ozean und vermutete darin Organismen.

• Sogar der als ‘Alien-Skeptiker’ bekannte TV-Professor und Kosmologe Prof. Harald Lesch kommt angesichts der zwischenzeitlichen Entdeckung von mehr als 500 Exoplaneten zu einer Neubewertung:

"Ja, es gibt sie, und wir werden sie finden. Dass es im All Leben gibt, dafür sind wir Menschen das allerbeste Beispiel, denn unser Planet ist ein Teil des Universums."

“Grenzenloser Optimismus und bizarre Theorien”

Plötzlich galt es nicht mehr als Spinnerei, von mikrobiotischem Leben auf anderen Planeten und Trabanten des Sonnensystems zu sprechen. Allerdings machten solche Vermutungen nicht an rationalen Grenzen halt: auch über intelligentes Leben auf Mars, Europa und Co. wurde laut nachgedacht. Andere rechneten ein wenig und kamen auf mögliche “30 Milliarden Erden in unserer Milchstraße”.

Als die beiden Astronomen Tegler und Romanishin 1998 feststellten im Kuiper-Gürtel  zwei sehr unterschiedliche Typen von Asteroiden nachwiesen und zeigten, dass eine Klasse davon extrem rötlich gefärbt ist, wurde bald die These laut, diese Färbung sei eine Folge von biologischer Aktivität.

Ähnlich argumentiert der Astro-Geophysiker Brad Dalton in Bezug auf rötliche Risse auf der Oberfläche des Jupitermonds Europas Kruste - ‘gefrorene Bakterienkolonien’,vermutet er.

Vor einem Jahr (2011) kam eine neue Nasa-Studie zu der Einschätzung, dass unterirdisches Leben auf dem Mars nicht auszuschließen sei: Lebensformen auf dem Mars könnte bis in bestimmten Schichten unter der Oberfläche bis heute überlebt haben. Dies ergibt sich aus der Analyse von Bildern von Marssonden.
(Vgl. Rinnsale im roten Sand, SPIEGEL online,2011)

Und nun (2012) entdeckt der Marsrover „Curiosity“ hat ein ausgetrocknetes Flussbett und vom Wasser geformte Kiesel gefunden:

 

Auch gemessene Wetterdaten – durchschnittlich bis zu sechs Grad Celsius am frühen Nachmittag zur Mars-Zeit sind interessant – der Mars-Winter ist offenbar viel wärmer als bisher angenommen wurde.

Vorläufiges Fazit der NASA: Der Rote Planet könnte einst bewohnbar gewesen sein.

 

Extraterrestrisches Leben im Sonnensystem
(BBC exklusiv, 28 min)

 

Zu hohe Erwartungen?

“Wo Wasser ist, da ist auch Leben”, behauptet nicht nur Uri Geller, sondern auch mancher Enthusiast in Sachen Exobiologie. Ich halte diese Annahme in dieser absoluten Form für nicht zu treffend, denn Leben nach unseren Vorstellungen braucht bestimmte anorganische Basismoleküle, die neben mehr als Sauerstoff und Wasserstoff, vor allem aber weitaus komplexere Molekülstrukturen als H₂O. Allerdings ist Leben ohne das Vorhandensein von Wasser nur schwer vorstellbar.

Und an welche Lebensformen denken jene Forscher, wenn sie Leben auf dem Mars als ‘nicht auszuschließen’  bis ‘relativ wahrscheinlich’ bezeichnen?

Jedenfalls keine mehrzelligen Lebewesen, soweit ist man sich noch einig. Es wäre schon eine Sensation, auf dem Mars oder einem der anderen Kandidaten auch nur Mikrosphären oder Protein-Protozellen vorzufinden. Das sind kleine, kugelförmige Molekülaggregate, die als bedeutender Entwicklungsschritt während der Entwicklung des Lebens gelten.

Schon dafür müsste eine chemische Evolution stattgefunden haben wie vermutlich vor etwa 4,2 bis 3,8 Milliarden Jahren auf der Erde. Die “Entstehung sich selbst replizierender und variierender chemischer Informations-Systeme” setzt wiederum voraus, dass die günstigen Bedingungen, die vielleicht mal auf dem Mars existiert haben, lange genug anhielten.

Spontan entstehen lediglich einfache Biomoleküle, die dann Vorstufen komplexerer Biomoleküle bilden könnten (vgl. Miller-Urey-Experiment, 1953). Schon dafür muss weit mehr vorhanden sein als ‘nur’ Wasser: Temperatur, Atmosphäre, Strahlung (UV-Licht) usw.

Sidney W. Fox zeigte 1957, dass Aminosäuren bei gleichzeitiger Erwärmung dazu gebracht werden konnten, sich miteinander zu sog. Polypeptiden zu verbinden. Diese formten kugelförmige Hohlkörper und durch Selbstaggregation bildeten sich durch membranartige Hüllen und es entstanden Mikrosphären. Diese bilden unter geeigneten Bedingungen neue Mikrosphären auf ihrer Oberfläche. Obwohl sie in ihrem Erscheinungsbild Zellen ähneln, handelt es sich nicht um lebende Systeme: sie können sich nicht exakt reproduzieren und enthalten kein genetisches Material, dass sie an ihre ‘Nachkommen’ weitergeben könnten.

Entscheidend für die Entwicklung des Lebens waren sie vermutlich insofern, als sie ein membranumschlossenes Volumen zur Verfügung stellten, das sich in Vorformen einer Zelle entwickeln konnte.

Allein für diese Anfangsetappen, die keineswegs schon einfachste Lebensformen hervorbrachten, müssen also weitaus mehr Voraussetzungen zusammen kommen als fließendes Wasser und eine rudimentäre Atmosphäre.
Ob diese Bedingungen bzw. welche von ihnen jemals auf dem Mars gegeben waren, ist bis heute nicht erforscht.

Von daher erscheinen Aussagen, die Leben auf dem Mars mit Blick auf früheres / heutiges Wasservorkommen als “wahrscheinlich” bezeichnen, sehr gewagt. Vielmehr kam es hier vorerst zu einem Rückschlag: Nachgewiesene Methan auf dem Mars stammt nicht von marsianischen Bakterien – sondern zu einem großen Teil von Meteoriten.

Von exotischen Schwefelbakterien in Höhlen auf der Erde nun zu schließen, auch dort wäre Leben in kürzlich entdeckten Höhlen auf dem Mars möglich”, ist irreführend, gelinde gesagt. Die Frage lautet schließlich nicht, ob Mikroben dort überleben könnten, sondern ob sie dort entstanden ein können – das ist bei weitem nicht dasselbe. Auch die Ergebnisse aus der Erforschung sog. Schwarzer Raucher¹⁾ und Weißer Raucher deuten nicht darauf hin, dass sich Leben auf der Erde mehrmals unabhängig voneinander entstanden ist^2).

Alle bekannten Lebewesen nutzen gleichen genetischen Code zur Informations-weitergabe und auch dasselbe System universellen Energieaustauschs (ATP/ADP). Dies ist als Beleg dafür zu werten, dass alles heutige Leben auf gemeinsame Vorfahren zurückgeht. Zwar könnte Leben auch mehrfach entstanden sein, aber in diesem Fall hätte nur eine Linie bis heute überlebt).

Schwarzer Raucher im Atlantik

Von ernstzunehmenden Wissenschaftlern der rote Planet auch nicht zu den aussichtsreichsten Kandidaten für extraterrestrisches Leben in unserem Sonnensystem gezählt, sondern vor allem die Monde von Jupiter und Saturn. Die lebensfreundlichsten Bedingungen im Sonnensystem außerhalb der Erde scheint nach derzeitigem Kenntnisstand der nur 500 km große Saturnmond Enceladus zu bieten:

 

Möglichkeiten für Leben auf Enceladus

• Zumindest in der Südpolregion von Enceladus wird die Existenz von flüssigem Wasser vermutet:

 “Es könnte sich in Kammern befinden, die möglicherweise nur einige Meter unter der Oberfläche liegen und bräche dann ähnlich einem Geysir an die Oberfläche aus. Die geysirartigen Fontänen in der Südpolarregion waren bis in eine Höhe von 500 Kilometern zu beobachten.”

• Messergebnisse der Raumsonde Cassini bei ihrem Vorbeiflug vom 12. März 2008 in nur 52 km Entfernung zeigten eine viel höhere Dichte von flüchtigen Gasen wie Wasserdampf, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid als bislang angenommen. Aber auch organische Materialien waren etwa 20-mal häufiger als erwartet. Die unerwartete chemische Zusammensetzung der ausgestoßenen Partikel ähnelt der eines Kometen.
• Im Gegensatz zu einem Kometen wird Enceladus aber durch vulkanische Aktivität von innen erwärmt.

Enceladus besitzt somit Eigenwärme, Wasser und organische Moleküle, einige der wesentlichen Voraussetzungen für die Entwicklung von Leben.

 

‘Aliens auf der Erde’?

Keine Sorge, es geht jetzt nicht um bizarre Reptiloide, die die Menschheit insgeheim beherrschen…
Sondern um die bereits kurz angesprochene Überlegung, dass auch auf unserem Planeten das Leben mehrmals entstanden sein könnte.

Spektrum der Wissenschaft befasste sich im April 2008 (vollständiger Artikel als PDF) mit den Thesen von Paul Davies andere Forscher suchen nach Mikroorganismen, die sich grundlegend von der uns bekannten Lebensform unterscheiden.

To be continued

 

Siehe auch:

• "UFOs are real. Sie kommen von fremden Sternen." – nette Retro-Dokumentation aus dem Jahr 1979
• Ökosystem-Erde.de:
  • Die Entstehung des Lebens
  • Die Entfaltung des Lebens auf der Erde
• Search for Extraterrestrial Intelligence -(SETI)

 

Anmerkungen

1) Rätselhaft sind die Biotope um Felder hydrothermaler Tiefseequellen, weil diese nur ca. 20 Jahre aktiv sind. Dann verstopfen die Röhren, die Quellen versiegen und die Fauna stirbt auch in der nun für sie lebensfeindlich gewordenen Umgebung. Wie das Leben an neue Felder hydrothermaler Quellen kommt, ist bisher nicht erforscht.

Es gibt derzeit zwei verschiedene Theorien, die allerdings beide noch nicht hinreichend bewiesen sind:

1. Die Tiere geben ihre Eier in das Umgebungswasser ab, durch das sie dann über weite Strecken durch Meeresströmungen weiter getrieben werden. Sobald ein Ei eine hydrothermale Quelle mit optimalen Lebensbedingungen erreicht, wächst daraus eine Larve.
2. Die erwachsenen Tiere sind in der Lage, von Quelle zu Quelle zu „springen“. Wal-Kadaver könnten als „Trittsteinbiotope“ von einem Schwarzen Raucher zum nächsten fungieren. Wie dieser Vorgang genau vonstattengeht, darüber sind sich die Forscher nicht einig. Es wurden auch noch keine beweglichen Stadien gefunden.

2) Dennoch gehen Wissenschaftler wie z.B. Paul Davies der Frage nach, ob auf der Erde das Leben mehrmals entstanden ist. Sie suchen nach Mikroorganismen, die sich grundlegend von der uns bekannten Lebensform unterscheiden...

Milliarden erdähnliche Planeten–in der Milchstraße

“Vielleicht quält uns die Einsamkeit unserer Existenz.
Die Vorstellung, ein Zufall zu sein, der sich nirgendwo wiederholt hat”.

…also geht die Suche nach anderen Zivilisationen immer weiter, ohne die Erfolgsaussichten zu kennen. Doch eben diese Erfolgschancen haben sich gerade drastisch erhöht, könnte man sagen: Europäische Forscher gehen nach einer Hochrechnung nun davon aus, dass allein in unserer Heimatgalaxie weitaus mehr habitable (lebensfreundliche) Planeten existieren als bislang angenommen.

Rote Zwerge sind eine Klasse von Sternen, die um einiges kleiner und an der Oberfläche deutlich kühler sind als unsere Sonne. Sie machen etwa 80 Prozent der Sterne in unserer Galaxie aus - weil sie wegen der nur langsam ablaufenden Kernfusion in ihrem Inneren extrem lange Lebensspannen haben. Von dieser Klasse existieren allein in der Milchstraße existieren etwa 160 Milliarden Sterne, die ein mögliches Ziel für die Suche nach Planeten außerhalb unseres Sonnensystems sind.

Wie der SPIEGEL nun berichtet, verdeutlicht eine neue Schätzung eines europäischen Forscherteams, wie ungemein viele potentiell lebensfreundliche Exoplaneten es allein in unserer kosmischen Nachbarschaft geben könnte.

Dabei handelt es sich zwar nicht um eine bloße Vermutung, aber auch noch nicht um ein statistisch abgesichertes Ergebnis

Mit Hilfe des Harps-Spektrografen, der an das 3,6-Meter-Teleskop der Europäischen Südsternwarte im chilenischen La Silla angeschlossen ist, wurden gut hundert Rote Zwerge untersucht, die nicht weiter als etwa 30 Lichtjahre von der  um die Sonne entfernt sind. Der Nachweis von Exoplaneten erfolgte mit der Radialgeschwindigkeitsmethode (s.u.), also indirekt:

Nach sechs Jahren hatte man in der Nähe dieser beobachteten Roten Zwerge neun “Supererden” nachgewiesen - Planeten mit einer Masse, die zwischen der unserer Erde und dem zehnfachen Wert liegt. Zwei von ihnen sollen sich sogar innerhalb der habitablen ihres Sternensystems befinden, die das Vorhandensein von flüssigem Wasser auf dem Planeten theoretisch möglich macht.

Dies führe zu der Schlussfolgerung, dass es alleine in der Milchstraße mehrere zehn Milliarden solcher Planeten gibt (wenn man voraussetzt, dass die festgestellte Relation überall im Universum annähernd gleich ist…näheres hierzu kann in dem o.a. Artikel nachgelesen werden.).

 

Hintergrund: Exoplaneten und die Suche nach ihnen

Ein Exoplanet (eigentlich extrasolarer Planet), ist ein Planet außerhalb unseres Sonnensystems, d.h. er gehört einem anderen Planetensystem an und umkreist einen anderen Stern. Daneben existieren auch planetenartige Objekte, die keinen Stern umkreisen und unter den neu geprägten Oberbegriff Planemo (Begriff „Planemo“ Objekte mit planetarer Masse verwendet, die eine annähernd kugelförmige Gestalt besitzen und weder an einen anderen Himmelskörper angebunden sind noch einen Stern umlaufen) Fallen. Die ersten Exoplaneten wurden schon in den 1980er Jahren entdeckt, aber damals entweder als Brauner Zwerg klassifiziert oder aufgrund der noch ungenügenden Messgenauigkeit zwischenzeitlich wieder verworfen.

Zu meiner Schulzeit (das war weit vor 1990) gab es noch überhaupt keinen direkten Beweis für die Existenz von Planeten außerhalb des Sonnensystems – allerdings gab es meines Wissens auch keine guten Gründe, warum nur ‘hier’ welche geben sollte.

• Die ersten Planeten überhaupt, die außerhalb unseres Sonnensystems bestätigt wurden, umkreisen den Pulsar PSR 1257+12, der 1990 vom polnischen Astronomen Aleksander Wolszczan entdeckt wurde.
• 1992 konnten drei Planeten mit Massen von 0,02, 4,3 und 3,9 Erdmassen nachgewiesen werden. 1994 wurde ein weiterer Planet um den Pulsar PSR B1620-26 entdeckt. Auf diesen Planeten ist Leben, wie wir es von der Erde kennen, praktisch ausgeschlossen.

Die erste definitive Entdeckung eines Exoplaneten in einem Orbit um einen sonnenähnlichen Stern wurde 1995 von Michel Mayor vom Departement für Astronomie der Universität Genf und seinem Mitarbeiter Didier Queloz mit Hilfe der Radialgeschwindigkeitsmethode gemacht. Der Planet 51 Pegasi b kreist im 4,2-Tage-Takt um den ca. 40 Lichtjahre von der Erde entfernten Stern 51 Pegasi (im Sternbild Pegasus) und hat 0,46 Jupitermassen.    

Exoplanet OGLE-2005-BLG-390Lb

Weil Exoplaneten nicht selbst leuchten, ist es ausgesprochen schwierig, sie im Orbit um sonnenähnliche, d.h. lichtstarke Sterne auszumachen - die wenigsten von ihnen können mit Teleskopen direkt von der Erde aus beobachtet werden. Sie werden von dem um ein Vielfaches helleren Stern, um den sie kreisen, überstrahlt. Daher war der erste Exoplanet, der direkt optisch abgebildet werden konnte (2M1207 b), ein Exoplanet um einen Braunen Zwerg. Bislang konnte man die meisten Exoplaneten nur indirekt nachweisen. Mehrere Methoden nutzen dabei den Einfluss der Planeten auf den Zentralstern:

• Transit- oder Durchgangsmethode: Falls die Umlaufbahn des Planeten so liegt, dass er aus Sicht der Erde genau vor dem Stern vorbeizieht, erzeugen diese Bedeckungen periodische Absenkungen in dessen Helligkeit. Sie lassen sich durch hochpräzise Photometrie (Helligkeitsmessungen des Sterns) nachweisen, während der Exoplanet vor seinem Zentralstern vorübergeht.

Radialgeschwindigkeitsmethode:
Bewegung des Zentralgestirns um gemeinsamen Schwerpunkt

• Radialgeschwindigkeitsmethode:
  Stern und Planet(en) bewegen sich unter dem Einfluss der Gravitation um ihren gemeinsamen Schwerpunkt. Der Stern bewegt sich wegen seiner größeren Masse um wesentlich kleinere Wege als der Planet. Falls man von der Erde aus nicht genau senkrecht auf diese Bahn schaut, hat diese periodische Bewegung des Sterns eine Komponente in Sichtrichtung (Radialgeschwindigkeit), die durch Beobachtung der abwechselnden Blauverschiebung und Rotverschiebung (Doppler-Effekt) mit Hilfe eines Frequenzkamms in sehr genauen Spektren des Sterns nachgewiesen werden kann.

• Astrometrische Methode:
  Die Bewegung des Sterns um den gemeinsamen Schwerpunkt hat auch Komponenten quer zur Sichtrichtung. Diese sollten durch genaue Vermessung seiner Sternörter relativ zu ferneren Sternen nachweisbar sein. Bei bekannter Sternmasse und -entfernung könnte man hier auch die Masse des Planeten angeben, da die Bahnneigung ermittelt werden kann.
• Direkte Beobachtung:
  Am 31. März 2005 wurde an der Universitäts-Sternwarte Jena ein Planet von nur ein- bis zweifacher Jupitermasse bei dem der sonnenähnlichen, aber nur ca. 2 Millionen Jahre jungen Stern GQ Lupi beobachtet.
  Auch Britische Astronomen haben einen 520 Lichtjahre entfernten einen Exoplaneten in der Nähe des jungen Sterns HL Tau in seiner Entstehungsphase entdeckt. Beide Beobachtung wurden im infraroten Spektralbereich gemacht, mit dem Very Large Telescope der ESO.

Als klarster, direkter Nachweis eines Exoplaneten gelten Aufnahmen des Hubble-Teleskops (2004/2006): sie zeigen im Bereich des sichtbaren Lichts ist einen sich bewegenden Lichtpunkt zu, der eine Keplerbahn beschreibt: Es handelt sich um den Planeten Fomalhaut b von ca. 3 Jupitermassen. Er umkreist den Stern Fomalhaut in 113 AE Entfernung, am inneren Rand des Staubgürtels um Fomalhaut umgibt - und ist das bislang kühlste und kleinste Objekt, das außerhalb unseres Sonnensystems abgebildet werden konnte. Fomalhaut ist 25 Lichtjahre von der Erde entfernt und besitzt die doppelte Masse unserer Sonne.

Leben auf extrasolaren Planeten?

Inzwischen wurden weit mehr als 500 Exoplaneten entdeckt, die Bemühungen der Astrophysiker richten sich nun vor allem darauf, indirekte Anzeichen für mögliches Leben (z.B. gasförmige Stoffwechselprodukte bzw. -komponenten) auf einigen von ihnen zu finden. Potenzielle Kandidaten unter den entdeckten extrasolare Planet für eine "eine zweite Erde" werden durchaus diskutiert, z.B. der 2007 an der Genfer Sternwarte entdeckte Gliese 581c.

Dieser relativ kleine Planet in einer Umlaufbahn um den zwanzig Lichtjahre entfernten roten Zwergstern Gliese 581 ist aber wohl zu heiß, um Leben zu beherbergen. Von besonderem Interesse ist für die Astronomen der neu entdeckte Planet Gliese 581g; er hat hat die vierfache Erdmasse der Erde und umkreist seinen Stern einmal alle 37 Tage. Bei ihm soll es sich um einen Felsplaneten mit einer festen Oberfläche handeln, dessen Schwerkraft auch ausreichen würde, um auch eine Atmosphäre zu halten. Die dort vermuteten Bedingungen lassen es als nicht ausgeschlossen, dass es dort flüssiges Wasser gibt.

Die Debatte über die Existenz außerirdischen Lebens erhielt durch solche Entdeckungen einigen Auftrieb; allerdings wurde die konkrete Annahme von Leben auf den bisher bekannten Exoplaneten von den meisten Fachleuten verworfen. Schlagzeilen wie Spuren von Leben auf Exoplanet X (2006) oder Entdeckung einer zweiter Erde für 2011 vorausgesagt sollten also mit größtmöglicher Vorsicht behandelt werden...

Auch die eingangs erwähnte Neuberechnung, wie viele Planeten wohl in unserer Milchstraße existieren dürften, sagt nichts darüber aus, ob sich dort tatsächlich auch Leben entwickeln konnte.

Vielleicht wurde die Suche nach Leben sogar etwas erschwert bzw. komplizierter, denn nun ist die Anzahl der Suchobjekte so groß, dass auch bei weitergehendem Ausschlußverfahren eine systematische Suche kaum noch durchführbar ist.

Podcast – die Suche nach Exoplaneten