Publications 99-04

Publications 93-98

Press Radio TV

Lectures

Conferences

Research

Group

Press
 

Frankfurter Rundschau 16.4.2003

Schritte zum Leben
 
Wissenschaftliche Detektivarbeit bei der Suche nach Außerirdischen / Darwin soll zweite Erde finden
 
Von Karl-Heinz Karisch
 
Man nehme: Eine Handvoll einfacher chemischer Verbindungen wie Wasser, Kohlendioxid, Ammoniak und Methanol, wie sie auch in großen Mengen in interstellaren Wolken im Weltraum vorkommen. Dann verdampfe man das Gemisch in einer Vakuum-Apparatur und lasse es auf einem Metallblock gefrieren, der durch flüssiges Helium auf Weltraum-Temperatur gekühlt wird. Abgerundet wird die Rezeptur durch mehrstündige Bestrahlung des Eises mit ultraviolettem Licht.

Was die Wissenschaftler der Universitäten Bremen und Leiden (Niederlande) als eisiges Testmaterial für die europäische Kometensonde Rosetta hergestellt hatten, enthielt nach der Analyse eine Sensation. Im künstlichen Kometenmaterial hatten sich 16 Aminosäuren gebildet - die Grundbausteine des Lebens. Das bedeute, dass es Aminosäuren nicht nur auf der Erde, sondern überall im Universum geben könne, sagt der Bremer Chemiker Uwe Meierhenrich. Der Zusammenhang zwischen chemischen Prozessen im All und dem Leben auf der Erde liege auf der Hand

Da in den Proben die Aminosäuren sowohl links- als auch rechtsdrehend entstanden waren, das Leben auf der Erde aber ausschließlich mit linksdrehenden Molekülen funktioniert, variierte Meierhenrich die Versuche. Anfang April wurde das Eisgemisch am Lure-Synchrotron in Paris zirkular polarisierter Synchrotronstrahlung ausgesetzt, wie sie auch im Weltraum existiert. Ob dadurch vorwiegend linksdrehende Aminosäuren entstanden sind, analysiert Meierhenrich derzeit.

Schmutzige Schneebälle

Wissenschaftler nehmen heute an, dass die Kometen - auch schmutzige Schneebälle genannt - die ältesten, weitgehend unveränderten Reste einer gigantischen Staubscheibe sind, aus der unser Sonnensystem vor rund 4,6 Milliarden Jahren entstanden ist. Die Ergebnisse der Rosetta-Forscher stützen die Theorie des 2001 verstorbenen Leidener Professors Mayo Greenberg, der bereits in den 60er Jahren vermutet hatte, Kometen hätten nicht nur gewaltige Mengen an Wasser auf die Erde gebracht, sondern auch für das Leben selbst eine wichtige Rolle gespielt. Heute wird der Anteil komplexer organischer Verbindungen in Kometen auf bis zu 30 Prozent geschätzt.

Die Wissenschaftler wollen deshalb einen Kometen selbst anbohren und untersuchen. Die dafür von der Europäischen Weltraumbehörde ESA gebaute Sonde Rosetta hatte eigentlich schon im Januar mit einer Ariane 5 zum Kometen Wirtanen starten sollen, um 2011 ein chemisches Analysegerät auf seiner Oberfläche zu landen. Wegen der technischen Probleme mit Ariane musste der Rosetta-Start jedoch verschoben werden. Über eine neue Mission - möglicherweise zu einem anderen Kometen - will die Europäische Weltraumbehörde ESA nun im Mai entscheiden.

Die Ergebnisse der Rosetta-Mission werden von den Forschern mit Spannung erwartet. Denn was bereits in einer einfachen Laboreinrichtung wie der in Bremen gelingt, das muss über die langen Zeiträume im Weltraum zu weit komplexeren Verbindungen führen.

Für Helmut Rosenbauer, der als Direktor am Max-Planck-Institut für Aeronomie in Katlenburg-Lindau das Rosetta-Landegerät entworfen hat, ist das Bremer Experiment ein weiterer "kleiner Schritt" zum großen Ziel. "Es zeigt, dass wichtige Grundbausteine des Lebens an vielen Stellen in unserer Galaxis, vielleicht sogar im ganzen Universum vorhanden sein sollten, weil sie offenbar unter üblichen Weltraumbedingungen jederzeit und fast überall spontan entstehen können", erläutert Rosenbauer.

Robert Shapiro, Chemieprofessor an der New Yorker Universität, geht noch einen Schritt weiter. Die Naturgesetze bringen seiner Meinung nach nicht nur organische Moleküle, sondern das Leben selbst hervor - überall im Kosmos. Die Regeln der Organischen Chemie und die Physik selbst organisierender Systeme erzeugten zwangsläufig Leben, sobald die Umweltbedingungen stimmen, sagt er. Dies sind für ihn flüssige oder gasförmige Trägermedien und eine ständige Energiezufuhr.


Erste Schritte, so Shapiro, seien Missionen zum Mars, und auf die Monde Europa und Titan, die als Kandidaten für extraterrestrisches Leben gehandelt werden. "Möglicherweise finden wir dort Leben, Reste oder Vorstufen davon", sagt er. Im schlimmsten Fall sei eine tote Wüstenei zu erwarten. Auf jeden Fall könnten die Ergebnisse helfen, zu entscheiden, welche Theorien richtig seien. Eine der dazu wichtigen Ideen stammt vom schwedischen Chemie-Nobelpreisträger Svante Arrhenius. Er hatte bereits 1903 die Vermutung geäußert, das Leben sei irgendwo entstanden und reise nun als Sporen durch die Milchstraße.

Sporen auf Reisen

Nach dieser Panspermie genannten Theorie begann das Leben auf der Erde durch außerirdische Keime. Möglich wäre das, wie Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt zeigen konnten. Sie hatten das Bakterium Bacillus subtilis , das unter ungünstigen Lebensbedingungen haltbare Sporen ausbildet, mit einem russischen Foton-Satelliten ins All geschickt. Die Bakteriensporen waren weitaus robuster als gedacht. Viele überlebten die harte Prozedur. Keime wie Deinococcus radiotrans dürften noch härter im Nehmen sein. Er überlebt sogar extreme Dosen radioaktiver Strahlung und kann seine beschädigte DNA anschließend reparieren.

Für die Panspermie-Theorie spricht, dass sich das Leben bereits sehr kurz nach Entstehung der Erde auszubreiten begann. Die Urzeugung oder die Beimpfung musste zudem durch organische Moleküle unterstützt werden, die durch Kometen aus dem Weltall zur Erde gebracht worden waren. Sie verhalfen mit ihrem biologischen Rohmaterial dem irdischen Leben offenbar zum Schnellstart.

Falls dem so ist, dann dürfte der Mensch schon bald die zweite große Kränkung erleben. Die erste nahm ihm seine Erde aus dem Mittelpunkt des Universums und setzte sie an den Rand einer Galaxis, wie es Milliarden andere auch gibt. Die zweite könnte die "Krone der Schöpfung" zu einem Bewohner eines Planeten machen, der möglicherweise unzählige Zwillingsbrüder im Weltall hat. Die Beschäftigung damit hat längst die Phantasten überholt und ist Bestandteil der nüchternen Naturwissenschaften. Der Heidelberger Astrophysiker Peter Ulmschneider etwa kalkuliert, dass es theoretisch rund 4000 technologisch begabte Zivilisationen in unserer Milchstraße geben könnte. Die Kalkulation hat allerdings wie alle vorangegangenen den Schönheitsfehler, dass sie keine harten Beweise vorlegen kann.

Doch die Faktenlage dürfte sich schon bald ändern. 1995 wurde der erste Planet entdeckt, der einen anderen Stern als unsere Sonne umkreist. Bis dahin war unklar, ob es fremde Sonnensysteme überhaupt gibt. Inzwischen sind mehr als 100 so genannte Exoplaneten nachgewiesen. Das sind durchweg große Gasriesen wie Saturn, die ihre Zentralgestirne eng und rasch umkreisen. Sie können mit heutigen Teleskopen nachgewiesen werden, weil sie beim Umlauf um ihre Sonne deren Licht etwas abschwächen und sie zum Pendeln bringen. Auf solchen Gasriesen kann sich aber kaum Leben entwickeln.

100 Milliarden Galaxien

Wenn es aber solche Gasriesen gibt, dann sollte es auch bewohnbare Planeten wie die Erde in Hülle und Fülle geben. Allein in unserer Milchstraße schätzen die Astronomen rund 100 Milliarden Sonnen(systeme), das Universum erfüllen mindestens 100 Milliarden solcher Galaxien. Auch wenn die großen Entfernungen Kontakte zu fremden Zivilisationen - falls es sie geben sollte - verhindern dürften: Sowohl die US-Raumfahrtbehörde Nasa als auch die europäische ESA starten ambitionierte Projekte, um erdähnliche Planeten zu finden. Die Nasa nennt ihr Programm "Terrestrial Planet Finder". Die Esa geht 2014 mit "Darwin" an den Start.

Mit dem revolutionären Phasenschieber wird im siebten Raumschiff das von den sec hs Teleskopen eingefangene Licht so zur Interferenz gebracht, dass das Licht des gleißend hellen Zentralsterns fast vollständig ausgelöscht wird. Erst dadurch kann ein schwach leuchtender Planet, der diesen Stern umkreist, sichtbar gemacht werden. Die Spektrallinien seines Lichts können dann auf chemische Signale, die für Lebensspuren typisch sind, analysiert werden. Das achte Raumschiff wird mit der Flotte und der Erde kommunizieren.

Bei aller Hoffnung - übervölkert von Intelligenz scheint das Universum nicht zu sein. Sonst hätte man wohl bereits Botschaften via Radiowellen erhalten.