1. Startseite
  2. Wissen

Vier Wege, wie das „James Webb“-Weltraumteleskop Hinweise auf außerirdisches Leben entdecken könnte

Erstellt:

Von: Tanja Banner

Kommentare

Weltraumteleskop James Webb
Die künstlerische Darstellung des James-Webb-Weltraumteleskops im All. © Adriana Manrique Gutierrez/dpa

Das „James Webb“-Teleskop soll künftig Exoplaneten untersuchen. Wird es Hinweise auf außerirdisches Leben finden? Worauf Forschende achten.

Frankfurt – Seit dem Sommer ist das „James Webb“-Weltraumteleskop, das von den Raumfahrtorganisationen Nasa, Esa und CSA betrieben wird, aktiv. Mit seinen ersten Aufnahmen aus den Tiefen des Weltraums hat es Forschende überrascht, jedes neue Bild sorgt erneut für große Begeisterung unter Astronominnen und Astronomen.

In der Branche sind die Erwartungen hoch: Das „James Webb“-Teleskop soll in Zukunft unter anderem Exoplaneten untersuchen und könnte möglicherweise sogar Anzeichen für mögliches außerirdisches Leben bei einem Exoplaneten entdecken. Doch wie ist es möglich, solche Hinweise auf große Entfernung aufzuspüren und worauf achten die Forschenden?

„James Webb“-Teleskop könnte Hinweise auf außerirdisches Leben finden

Fachleute können eine Technik namens Transmissionsspektroskopie anwenden, um die Zusammensetzung der Atmosphäre eines Planeten zu untersuchen. Dabei wird das Licht des Exoplaneten, das am Teleskop ankommt, aufgespalten. So kann nach Spuren verschiedener Gase gesucht werden, die durch die Atmosphäre eines Planeten dringen.

Manche Gase, die auf diese Art entdeckt werden können, könnten unter Umständen darauf hindeuten, dass es Leben auf einem Planeten gibt – die sogenannten Biosignaturen. Es gibt gleich vier verschiedene Gase oder Kombinationen von Gasen, auf die Forschende dabei achten.

Nasa-Teleskop könnte Biosignaturen auf Exoplaneten aufspüren

Die offensichtlichste Biosignatur ist Sauerstoff. Auf der Erde wird er von Pflanzen produziert und sowohl von Menschen als auch Tieren eingeatmet. Wie die Planetenforscherin Joanna Barstow auf dem Portal The Conversation erklärt, zeigen Steine, dass die Sauerstoffmenge in der Erdatmosphäre dramatisch angestiegen ist, als sich Leben auf dem blauen Planeten entwickelte. Allerdings könnte nicht nur Sauerstoff (O2) ein Hinweis auf Leben auf einem Exoplaneten sein – auch Ozon (O3) könnte ein Anzeichen sein und von „Webb“ aufgespürt werden.

Doch der Fund von Sauerstoff oder Ozon muss nicht zwingend ein Anzeichen für Leben auf einem Exoplaneten sein – auch ein Treibhauseffekt, bei dem Wasser verdampfe, könne Sauerstoff in die Atmosphäre transportieren, warnt Barstow. Der Planet erhitze sich dabei möglicherweise so stark, dass er kein geeigneter Ort für Leben sei.

„James Webb“-Weltraumteleskop kann Gase in Exoplaneten-Atmosphären auswerten

Auch das Gas Phosphin könnte – wenn es in der Atmosphäre eines Planeten gefunden wird – Hinweise auf mögliches außerirdisches Leben geben. Das Gas, das auf der Erde von Mikroorganismen produziert wird, wurde vor einiger Zeit in der Atmosphäre des Planeten Venus entdeckt und wirft weiterhin Fragen auf.

Ammoniak ist ein weiteres Gas, das in der Astronomie als Biosignatur gilt. Auf der Erde wird es von Tieren produziert. Wie Barstow erklärt, dürfte es jedoch äußerst schwierig sein, Ammoniak oder Phosphin in der Atmosphäre eines weit entfernten Exoplaneten nachzuweisen. Auf der Erde seien die Konzentrationen der Gase nämlich sehr gering.

Kombination aus Methan und Kohlendioxid könnte belebten Exoplaneten verraten

Auch eine Kombination aus Methan und Kohlendioxid könnte man als Hinweis auf mögliches Leben interpretieren. Methan entsteht auf der Erde beispielsweise durch Tiere wie Kühe. Große Mengen des Gases, gepaart mit Kohlendioxid, könnten daher darauf hinweisen, dass sich auf einem Planeten etwas regt. Kohlendioxid dient dabei unter anderem als Hinweis auf das Vorhandensein von Sauerstoff: Kohlenstoffatome verbinden sich eher mit Sauerstoffatomen zu CO2 als mit Wasserstoffatomen zu Methan (CH4).

Doch nicht nur bestimmte Gase können auf einen bewohnten Planeten hindeuten. Koexistiert eine Kombination von Gasen miteinander, die das eigentlich nicht tun sollten, könnte das ebenfalls ein Hinweis darauf sein, dass auf einem Exoplaneten Leben existiert, betont Barstow: „Leben stört das chemische Gleichgewicht in seiner Umgebung, weil es chemische Reaktionen zur Energiegewinnung nutzt.“ Auf der Erde beispielsweise werde Sauerstoff zu Kohlendioxid – in einer anderen Atmosphäre und mit anderen verfügbaren Gasen würde das Leben möglicherweise andere Prozesse nutzen, um dieselben Ziele zu erreichen.

Und selbst wenn „James Webb“ mögliche Biosignaturen finden würde: „Ich glaube nicht, dass wir dann behaupten können, außerirdisches Leben entdeckt zu haben“, erläutert Barstow weiter. Das neue Weltraumteleskop eröffne nur ein neues Labor für planetarische Atmosphären. „Wenn wir forschen, werden wir sicherlich herausfinden, dass viele unserer bisherigen Annahmen falsch sind.“ (tab)

Auch interessant

Kommentare