«Alle Bausteine für Leben sind da»

Astrophysiker Michaël Gillon hat erdähnliche und lebensfreundliche Planeten entdeckt, die einen nahe gelegenen Stern umkreisen. Nun erhielt er den Balzan-Preis.

Grafik: mrue / Quelle: «Nature»


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Was ist so besonders an dem von Ihnen entdeckten Planetensystem um den Stern Trappist-1?
Wir haben dort so viele erdähnliche Planeten entdeckt wie bei keinem anderen Stern. Zudem ist es ein sehr kompaktes System. Die Distanz vom innersten Planeten zu Trappist-1 beträgt nur rund 1,5 Prozent der Distanz von der Erde zur Sonne. Die anderen Planeten sind alle in Distanzen voneinander, die vergleichbar sind mit der Distanz von der Erde zum Mond.

Man könnte also von einem dieser Planeten mit blossem Auge den nächsten erkennen?
In der Tat würde man die Oberflächenstruktur der Nachbarplaneten sehen. Speziell ist auch die Dynamik der Planeten. Diese sagt uns, dass die Planeten weit entfernt von Trappist-1 entstanden sind, in einer Umgebung, die reich an Wasser war. Dann sind sie näher zum Stern migriert. Nun befinden sie sich in oder nahe an der sogenannten bewohnbaren Zone des Sterns, wo flüssiges Wasser vorhanden sein könnte.

Gute Voraussetzungen für Leben.
Genau. Zudem haben wir die Möglichkeit, die Planeten im Detail zu untersuchen. Trappist-1 ist nur 40 Lichtjahre von der Erde entfernt. Für unsere gewöhnliche Distanzvorstellung ist das weit. Aber auf der Skala einer Galaxie ist es unsere direkte Nachbarschaft. Von Vorteil ist auch, dass Trappist-1 ein sehr kleiner Stern ist, der viel schwächer leuchtet als die Sonne. Er überstrahlt die Planeten nicht so stark, was die Beobachtung vereinfacht.

«Ich würde fast wetten, dass
Leben im Weltall häufig ist.»

Welche Indizien würden auf die Existenz von Leben hindeuten?
Wir könnten in der Atmosphäre Moleküle nachweisen – Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Methan, Wasser und ein paar andere. Sauerstoff könnte ein Hinweis auf Leben sein, denn man kann ihn mit Fotosynthese in Verbindung bringen.

Es gibt auch geologische Prozesse, bei denen Sauerstoff entsteht.
Das stimmt. Es besteht das Risiko, dass wir Moleküle entdecken, die biologischen Ursprungs sein könnten, für die es aber nicht eindeutig ist. Dann können wir vielleicht sagen: Mit 90 Prozent Wahrscheinlichkeit ist das, was wir sehen, biologischen Ursprungs, mit zehn Prozent hat es geologische Ursachen.

Einen Beweis für extraterrestrisches Leben würde es dann nie geben.
Wenn man den Fachleuten Glauben schenkt, dann gibt es ein gewisses Verhältnis einiger Moleküle wie Sauerstoff, Wasser und Methan, das sich nur durch das Vorhandensein von Leben erklären lässt. Aber wir hätten grosses Glück, wenn wir ausgerechnet bei den Trappist-1-Planeten ein solches Verhältnis finden würden.

Ein gewisser Nachteil für die ­Entwicklung von Leben dürfte sein, dass Trappist-1 sehr aktiv ist.
Es ist in der Tat so, dass Trappist-1 regelmässig grosse Eruptionen hat und geladene Teilchen ins All schleudert. Das gibt es auch bei der Sonne. Aber bei Trappist-1 können diese Phänomene viel heftiger sein. Vielleicht haben solche Eruptionen die Atmosphäre der Planeten weggepustet. Ob das tatsächlich der Fall ist, hängt unter anderem davon ab, ob diese Planeten wie die Erde ein Magnetfeld besitzen. Das könnte die Atmosphäre vor den Eruptionen schützen.

Was weiss man über die Atmosphäre der Trappist-1-Planeten?
Nicht viel. Aufgrund unserer Beobachtungen, vorwiegend mit dem Hubble-Space-Teleskop, können wir eine eisenreiche Atmosphäre geringer Dichte ausschliessen. Eine dichte Atmosphäre wie bei der Erde wäre aber möglich.

Trappist-1 sendet intensive ­UV-Strahlung und Röntgenlicht aus. Könnte das ein Problem sein für die Entstehung von Leben?
Wenn wir einmal davon ausgehen, dass auf einem der Planeten flüssiges Wasser vorkommt, dann könnte sich trotz der starken UV- und Röntgenstrahlung Leben bilden, etwa am Grund eines Ozeans. Denn Wasser schützt vor diesen Strahlen. Zudem gehen wir davon aus, dass die Planeten dem Stern immer die gleiche Seite zeigen, so wie der Mond der Erde immer die gleiche Seite zeigt. Dann existiert immer eine Hemisphäre, die vollständig von der Strahlung geschützt ist. Zudem gibt es eine Übergangszone von hell nach dunkel, wo die Bedingungen für Leben vielleicht nicht zu hart sind.

Andererseits sagen Forscher, es brauche UV Strahlung, um Leben überhaupt möglich zu machen.
Gewisse UV-Strahlung ist in der Tat wichtig, um aus einfachen Molekülen wie Wasser und CO2 komplexe Moleküle zu bilden, etwa Aminosäuren. Man braucht also die Energie des Sterns, um eine komplexe Chemie und dann vielleicht auch Biochemie zu machen. Aber die Menge an UV-Licht, die Leben möglich macht, und jene Menge, die es verhindert, ist nicht bekannt. Wir kennen nur das eine Beispiel der Erde. Und selbst hier ist unklar, unter welchen Bedingungen das Leben entstanden ist.

Denken Sie persönlich, dass es Leben gibt da draussen im Kosmos?
Meine persönliche Intuition ist, dass alle für das Leben notwendigen Bausteine überall im Universum vorkommen. Allein in unserer Galaxie muss es Milliarden Planeten geben, die der Erde ähneln. Daher würde ich sogar fast wetten, dass Leben im Weltall ziemlich häufig ist. Aber ich weiss es natürlich nicht. Es gibt noch so viele Unbekannte bei der Entstehung von Leben. Es könnte sein, dass dabei äusserst seltene Zufälle eine Rolle spielen. Dann hätten viele Exoplaneten vielleicht flüssiges Wasser und eine komplexe organische Chemie. Aber sie hätten trotzdem kein Leben entwickelt. Als Wissenschaftler bin ich offen für beide Möglichkeiten: Leben könnte häufig sein – oder auch nicht.

Und wie sieht es aus mit intelligentem Leben im Universum?
Wenn Leben häufig ist, dann ist auch die Chance gross, dass sich intelligentes Leben entwickelt. Intelligenz ist ja im Wesentlichen ein grosses Gehirn, das komplexes Verhalten ermöglicht. Und das grosse Gehirn ist nicht vom Himmel gefallen. Es hat sich im Rahmen der Evolution zur Lösung von Problemen entwickelt. Auch in anderen Umgebungen als der Erde sollte es möglich sein, dass Intelligenz durch Selektion entsteht. Bis zu welchem Punkt sich die Intelligenz dann entwickelt, ob sie Technologien hervorbringt, das weiss ich nicht.

Wie häufig ist Intelligenz im All?
Es ist unmöglich, die Häufigkeit intelligenter Zivilisationen abzuschätzen. Es könnte mehrere davon in unserer Galaxie geben. Es könnte auch nur eine intelligente Zivilisation auf 1000 Galaxien kommen. Das ist reine Spekulation.

Wie nah sind wir dran, die Frage nach Leben ausserhalb des Sonnensystems beantworten zu können?
Wir sind nahe daran, erste Teilantworten zu bekommen, und zwar indem wir diese potenziell bewohnbaren Planeten untersuchen. Aber wie nah wir bei einer handfesten, definitiven Antwort sind, das weiss ich nicht. Es könnte ein Jahrzehnt sein oder noch ein Jahrhundert dauern. Ich hoffe allerdings, dass ich das noch erlebe.

Wird der Balzan-Preis helfen, die Antwort zu finden?
Dank dem Preis kann ich mein Projekt Speculoos vorantreiben. Es fokussiert auf die Entdeckung erdähnlicher Planeten, die vor nahe gelegenen Sternen vorbeiziehen. Derzeit installieren wir ein Teleskop am Paranal-Observatorium in Chile. Ein entsprechendes Gerät wollen wir auf der nördlichen Hemisphäre bauen.

Haben Sie es damit eilig?
Ja. Voraussichtlich 2024 soll das Ex­tremely Large Telescope an der Europäischen Südsternwarte in Chile in Betrieb gehen. Und bereits 2019 startet das James-­Webb-Space-Teleskop. Beide Teleskope werden in der Lage sein, die Atmosphäre extrasolarer Planeten im Detail zu studieren. Nun hat das James-Webb-Space-­Teleskop eine sehr begrenzte Lebensdauer, maximal zehn Jahre. Wir müssen die interessanten Planeten also jetzt entdecken, damit wir sie dann untersuchen können. Das Geld kommt also zur rechten Zeit.

(Tages-Anzeiger)

Erstellt: 23.11.2017, 17:49 Uhr

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«Einflussreiche Person»

Michaël Gillon
Der Belgier Michaël Gillon (43) ist Astrophysiker an der Universität Lüttich. Der Fokus seiner Forschung liegt auf der Entdeckung und Untersuchung von Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems. Ab 2006 forschte er drei Jahre an der Universität Genf in der Gruppe von Michel Mayor, der 1995 zusammen mit Didier Queloz den ersten Exoplaneten entdeckt hat. 2009 ging Gillon zurück nach Lüttich. Seit 2012 treibt er dort das Projekt Speculoos mit dem Ziel voran, lebensfreundliche Planeten um Zwergsterne zu finden. Er ist auch an der Cheops-Mission der Universität Bern beteiligt, die Ende 2018 ein kleines Weltraum­teleskop zur Untersuchung von Exoplaneten in den Erdorbit schicken will. Dieses Jahr setzte ihn das «Time»-Magazin auf die Liste der 100 einflussreichsten Personen der Welt.(jol)

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