Zeitung Heute : Auf der Suche nach der „zweiten Erde“

Der Tagesspiegel

Von Thomas de Padova

Als Roberta Score zu Weihnachten 1984 mit ihrem Schneemobil über das antarktische Eis fuhr, fand sie im Schnee einen grauen Stein: einen Stein, der vom Himmel gefallen war. Es war ein Brocken vom Mars, der älteste Marsmeteorit, den Forscher je entdeckt hatten. Viereinhalb Milliarden Jahre reichte seine außergewöhnliche Geschichte zurück. Und das Gestein enthielt scheinbar Spuren einstigen Lebens auf dem Mars, wie Roberta Scores amerikanische Forscherkollegen nach jahrelanger Analyse im Sommer 1996 bekannt gaben.

Roberta Score hat einen Stein ins Rollen gebracht. Eine Lawine ist daraus geworden. Was mit der Suche nach versteinerten Mikroorganismen in einem Marsmeteoriten begann, hat sich zu einer neuen Forschungsrichtung entwickelt, die sich zahlreicher Anhänger erfreut.

Unter dem Dach der „Astrobiologie“ haben Astronomen und Biologen, Geologen, Chemiker und Klimaforscher Platz. Sie alle diskutieren darü ber, wo und wie sich Leben in einem offenbar unwirtlichen Kosmos entwickeln kann. Die Astrobiologie füllt neuerdings ganze Wissenschaftsmagazine wie „Nature“. Auch bei einer Konferenz in Berlin-Adlershof wurde einmal mehr deutlich, wie fruchtbar der Dialog der unterschiedlichen Fachrichtungen sein kann. Hier tauschten Wissenschaftler vergangene Woche ihre Erkenntnisse über die Entstehung und Verbreitung bewohnbarer Planeten aus.

Wachstum im kalten Nichts

Planeten wachsen im Universum irgendwo zwischen dem kalten Nichts und den heißen Sternen heran. Den Übergang zwischen diesen beiden kosmischen Sphären bilden die windigen Atmosphären der Sterne. Sie verlieren sich allmählich im All. In diesen Rauchfahnen der Sterne entsteht Staub. Er ist hier noch dicht, aber bereits kalt genug, dass unzählige Moleküle zu kleinen Staubkörnchen zusammen finden können.

Die Sterne produzieren Staub in Hülle und Fülle. Er sammelt sich mit der Zeit zusammen mit losen Gasmolekülen in Wolken. „Solche Wolken sind sehr kalte Gebiete, in denen sich der Staub lange halten kann“, sagte Harald Krüger vom Max-Planck-Institut (MPI) für Kernphysik in Heidelberg. Auf den Staubkörnern schlagen sich nach und nach organische Verbindungen und Eis nieder. Und so wie aus grauen Regenwolken Wassertröpfchen zu Boden fallen, so kann eine immer dichter werdende Staub- und Gaswolke im Kosmos einen neuen Stern und eine Vielzahl von Planeten gebären.

Im Orion-Nebel sind viele Baby-Sterne zu sehen. „Alle diese jungen Sterne sind von dicken Scheiben umgeben“, sagte Mark McCaughrean vom Astrophysikalischen Institut in Potsdam. In diesen Scheiben konzentriert sich der ursprüngliche Sternenstaub. Astronomen können mit ihren Teleskopen nicht in die undurchdringlichen Scheiben hineinschauen. Aber sie vermuten, dass darin Planeten wachsen.

Bei Weltraummissionen haben Wissenschaftler die Beschaffenheit des kosmischen Staubes studiert. Die Staubforschung ist eine deutsche Domäne und irgendwo zwischen den Disziplinen angesiedelt. Sascha Kempf vom MPI für Astronomie in Heidelberg machte deutlich, dass die zusammenwachsenden Staubteilchen sehr fragile, kettenförmige Gebilde sind. Sie blieben nicht ohne Weiteres aneinander haften. Wie sich daraus ein Stein und schließlich Planeten bilden könnten, sei bisher unverstanden.

Kleinere, sehr alte Himmelssteine, die Meteoriten, enthalten noch sichtbare Reste des Staubs, aus dem das Sonnensystem hervorgegangen ist. Die meisten Meteorite hätten ein und dieselbe chemische Zusammensetzung, sagte Elmar K. Jessberger von der Universität Münster. Sie stellen ein Bindeglied zwischen dem Staub und den Planeten dar. Planeten gibt es allenthalben im Kosmos.

Einen ganzen Tag widmete sich die Konferenz den neu entdeckten Planeten außerhalb unseres Sonnensystems. Die Organisatorin Heike Rauer vom Berliner Institut für Weltraumsensorik und Planetenerkundung stellte einen Planeten mit dem Namen HD 209458b vor. Er ist ähnlich groß wie unser Jupiter, jedoch mit einer Oberflä chentemperatur von etwa 800 Grad Celsius ungleich heißer. Mit dem Weltraumteleskop Hubble konnten Forscher im vergangenen Jahr Natrium in der Gashülle des Planeten nachweisen. Es war der erste Blick in die Atmosphäre eines extrasolaren Planeten.

Planeten von der Größes des Jupiter sind für die Entstehung des Lebens von großer Bedeutung. Sie stabilisieren das Planetensystem und schirmen erdähnliche Planeten vor Kollisionen mit anderen Himmelskö rpern ab. Auch unser Jupiter wacht seit 4,5 Milliarden Jahren über die Ruhe auf Erden. Diese Ruhe wurde vergleichsweise selten von katastrophalen Asteroiden- und Kometeneinschlägen durchbrochen.

Wenn sich Planeten auf halbwegs dauerhaften Bahnen bewegen, lässt sich beurteilen, ob sie in einer bewohnbaren Zone des Planetensystems kreisen oder nicht. Die Ausdehnung des lebensfreundlichen Gebietes um einen Stern hängt vor allem von dessen Leuchtkraft ab. Ü bermäßige Hitze und UV-Strahlung zerstören alle bekannten Lebensformen.

Aber auch die Lage des Planetensystems in der Galaxis spielt eine wichtige Rolle. Diese Position entscheidet über die chemische Zusammensetzung der Planeten. Je nach Vorrat an schweren, metallischen Stoffen können größere oder kleinere erdähnliche Planeten heranreifen.

Es gibt vermutlich viele bewohnbare Planeten in der Milchstraße. Selbst im Umkreis einer leuchtkräftigen Sonne wie 47 Ursae Majoris. Ein jupitergroßer Planet umläuft diesen Stern auf enger Bahn. Weiter außen gibt es dann einen schmalen lebensfreundlicheren Sektor. Ob darin tatsächlich eine zweite Erde umherzieht, lässt sich mit Teleskopen bisher nicht erkennen.

In unserem Sonnensystem hat sich die Breite der bewohnbaren Zone im Laufe der Jahrmilliarden verändert, unter anderem wegen der ansteigenden Sonneneinstrahlung. „Die Venus lag immer außerhalb der habitablen Zone“, sagte Siegfried Franck vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung. Dort ist es höllisch heiß. „Der Mars wäre in gewissen Zeiträumen drinnen.“

Mit der Erde geht’s bergab

Auch unsere Erde hat seinen Modellen zufolge keine optimale Lage im Sonnensystem. Sie wird die schrumpfende bewohnbare Zone in etwa 500 Millionen Jahren verlassen. Am längsten würden dann wohl noch die Mikroorganismen ü berleben können. Sie besiedelten die Erde wohl schon, als es noch keinen Sauerstoff in der Atmosphäre gab, führte Gerda Horneck vom DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin in Köln aus. „Man findet Mikroorganismen im Permafrost bei minus zehn Grad.“ Einige, bis dato unbekannte Arten seien bei kilometertiefen Bohrungen ans Licht gekommen.

Gerda Horneck warf auch einen Blick hinüber zum Mars. Dort war es möglicherweise bis vor 3,8 Milliarden Jahren warm und feucht, ehe der Frost einzog. Der urzeitliche Stein, den Roberta Score in der Antarktis fand, gibt nach wie vor Anlass zu Spekulationen über damalige Marslebewesen.

Heute hat sich das Wasser auf dem Mars tief in den Boden und an die Polkappen verzogen, mutmaßen Marsforscher. Selbst Überlebenskünstler dürften dort kaum Jahrmilliarden ausgeharrt haben.

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