115 Leben auf fremden Planeten 23 23 Leben auf fremden Planeten1 Nachdem jetzt die Suche nach Exoplaneten ergeben hat, dass es sie in offensichtlich großer Zahl gibt, stellt sich natürlich noch stärker als früher die Frage, ob es Planeten mit Leben, eventuell sogar mit intelligentem Leben (ETI: Extra Terestrial Intelligence), gibt. Falls ja, schließt sich die nächste Frage gleich an: Wie kann man ETI inden (SETI: Search for ETI) und mit ihm in Verbindung treten? 23.1 Entstehung des Lebens auf der Erde Schon Anaxagoras (500 v. Chr.) vermutete, dass das Leben auf der Erde kosmischen Ursprungs ist und überall dort Wurzeln schlägt, wo es einen günstigen Nährboden indet. Diese sogenannte PanspermieTheorie wurde durch den schwedischen Nobelpreisträger Svante Arrhenius (1859 – 1927) wieder aufgegriffen und fand durch die Entdeckung von organischen Molekülen in der interstellaren Materie neuen Zuspruch, so z. B. durch die Astrophysiker Fred Hoyle (1915 – 2001) und Chandra Wickramasinghe (geb. 1939). 1953 führte Stanley Miller an der Universität Chicago den experimentellen Nachweis, dass Aminosäuren als Bausteine des Lebens (der Aufbau von 1 Dieses Kapitel geht über den im Lehrplan des bayerischen Gymnasiums verlangten Stoff hinaus. Chlorophyll und DNS ist damit z. B. möglich) auch in der Uratmosphäre der Erde entstehen konnten, die er in seinem Evolutionsreaktor nachgebildet hatte (Abb. 23.1). Das berühmte Miller-Experiment wurde mit Abwandlungen bis heute wiederholt, stets mit dem Ergebnis, dass Aminosäuren entstanden. Die Uratmosphäre unterschied sich total von unserer heutigen Atmosphäre, welche erst durch die Planzen geschaffen wurde. Sie bestand hauptsächlich aus Wasserstoff, Methan und Ammoniak. Funkenentladungen simulierten in Millers Experiment die Blitze in dieser Atmosphäre. In dem auch mit Wasser gefüllten Kolben (Imitation der Urmeere) kondensierten Aminosäuren. 23.2 Entstehung höherer Lebensformen Es herrscht vielfach Übereinstimmung darüber, dass zur Entstehung von höheren Lebensformen einige Bedingungen erfüllt sein müssen: • Konstante Umweltbedingungen über längere Zeit. Auf der Erde benötigte die Entwicklung des Lebens etwa vier Milliarden Jahre. Nimmt man dieses Ergebnis als verbindlich für die Entstehung von Leben an, so ergibt sich sofort, dass nur Sterne mit einer relativen Masse m* < 2 (vorsichtig geschätzt) als Sonnen in Frage kommen, auf deren Planeten sich Leben entwickeln kann (eine Begründung wird in Kap. 28 gegeben). • Die Umwelttemperatur muss in einem Intervall etwa zwischen –10 °C und 100 °C liegen. Unter –10 °C funktioniert der Stoffwechsel nicht mehr, zwischen 50 °C und 100 °C zerfällt Eiweiß. • Es muss auf dem Exoplaneten eine Atmosphäre vorhanden sein, die das entstehende Leben vor der energiereichen Strahlung seiner Sonne schützt. • Es muss Wasser vorhanden sein, da nur in diesem die chemischen Reaktionen mit genügender Schnelligkeit ablaufen. Als Folgerung aus den eben genannten Bedingungen ergibt sich, dass Leben nur auf einem Planeten entstehen kann, der vergleichbar mit unserer Erde ist und um einen Stern kreist, der unserer Sonne ähnelt. Es ist nicht ausgeschlossen, dass wir hier einer „Betriebsblindheit“ unterliegen. Leben könnte auch auf einer Basis existieren, die wir uns selbst mit größter Phantasie nicht vorstellen können. Der Astronom Abb. 23.1 E Millers präbiologischer Evolutionsreaktor Dampf Wasser Kühlfalle Kondensation Funkenentladung in künstlicher Uratmosphäre N z P rü fz w c k e E ig e n tu m d e s C .C . B u c h n e r V e rl a g s