Gibt es außerirdisches Leben?

Bereits in der frühen Antike vermuteten einige griechischen Philosophen, dass neben der ihren, auch andere bewohnte Welten existieren. Mit Hilfe von modernen, leistungsstarken Teleskopen und neuen, wissenschaftlichen Verfahren haben Astronomen in den letzten Jahren zahlreiche erdähnliche Exoplaneten entdeckt – viel mehr als ursprünglich vermutet wurden. Der Beweis, dass diese Planeten bewohnt sind, steht allerdings noch aus. Doch aufgrund dieser Erkenntnisse macht es durchaus Sinn, sich verstärkt mit Fragen nach der Existenz von außerirdischen Lebensformen zu beschäftigen.

  • Wie viele Exoplaneten und Exomonde gibt es in der Milchstraße, auf denen grundsätzlich außerirdisches Leben existieren könnte?
  • Gibt es außer auf der Erde noch andere Lebensformen im Universum, vielleicht sogar fortschrittliche, technisch hochentwickelte Zivilisationen?
  • Wenn es sie gibt, wo sind sie?
  • Werden wir jemals mit intelligenten außerirdischen Lebensformen in Kontakt treten können oder ihnen vielleicht sogar irgendwann begegnen?

Bevor sie im zweiten Kapitel beantwortet werden, ist es wichtig zu wissen, unter welchen Voraussetzungen Leben überhaupt entstehen kann.

1. Voraussetzungen für die Entstehung von Leben

Leben kann in 2 Kategorien unterteilt werden:

EINFACHES LEBEN [+/-]

KOMPLEXES LEBEN [+/-]

Für die Entstehung von Leben gilt grundsätzlich folgendes:

  • Je mehr Bedingungen für die Entstehung von Leben erfüllt sein müssen, desto geringer die Anzahl von potentiellen terrestrischen Objekten, die diese Bedingungen erfüllen.
  • Einfaches Leben erfordert weniger Bedingungen und auch weniger optimale Bedingungen, als komplexes Leben.

Einige Wissenschaftler gehen davon aus, dass überall Leben entsteht, sobald die Grundbedingungen erfüllt sind. Falls sich diese Annahme als richtig erweist, könnte das bedeuten, dass auch auf dem Mars einst mindestens einfaches Leben existierte. Der Mars ist ein Gesteinsplanet wie die Erde, mit einem Orbit im äußeren Bereich einer habitablen Zone. Darüber hinaus bot er einst lebensfreundliche Bedingungen in Form von flüssigem Wasser und einer Atmosphäre. Die wichtigsten Voraussetzungen für die Entstehung von Leben waren somit einmal erfüllt.

Damit terrestrische Objekten, wie Gesteinsplaneten oder auch große Monde Leben hervorbringen können – egal ob einfaches oder komplexes – müssen die folgenden 4 Grundvoraussetzungen erfüllt sein:

1.1. Lokation in der galaktischen habitablen Zone [+/-]

1.2. Geeigneter Zentralstern [+/-]

1.3. Optimale Konfiguration des Systems [+/-]

1.4. Lebensfreundliche Bedingungen [+/-]

2. Ausserirdisches Leben mit höherer Intelligenz

2.1. Die Entwicklung von höherer Intelligenz [+/-]

2.2. Existenzwahrscheinlichkeit [+/-]

2.3. Potentielle Anzahl von extrasolaren Zivilisationen [+/-]

2.4. Warum es noch keinen Kontakt gab [+/-]

3. Fazit

Ohne Zweifel werden die wenigsten erdähnlichen Objekte in der Milchstraße die für Leben notwendigen Bedingungen erfüllen. Die Vielzahl der Sterne und erdähnlichen Planeten, allein in unserer Milchstraße sprechen jedoch dafür, dass sich Leben auch außerhalb der Erde entwickelt hat; auch komplexes Leben. Allerdings sollte man bei der Suche nach höherer Intelligenz bzw. nach Erklärungen für den bisher ausstehenden Kontakt und die bisher ausgebliebene Kolonisierung der Milchstraße zunächst die 3 folgenden Aspekte berücksichtigen:

  1. Es ist relativ unwahrscheinlich, dass komplexes Leben höherer Intelligenz bzw. Zivilisationen hervorbringt; höhere Intelligenz wird von der natürlichen Selektion nicht bevorzugt. Die Entwicklung von höherer Intelligenz ist vermutlich eine Ausnahme, die nur unter exklusiven Bedingungen eintritt (siehe 2.1. Die Entwicklung von höherer Intelligenz).
  2. Möglicherweise ist die Erde derzeit einer der ersten Planeten der Leben hervorgebracht hat (siehe 2.4.2. Mögliche Erklärungen: Biophobe Phase). Die Hochphase des Lebens im Universum könnte noch bevorstehen.[12]
  3. Zivilisationen könnten nur einen begrenzten Zeitraum überdauern (siehe 2.4.2. Mögliche Erklärungen: Zeitliche Distanz).

Diese Annahmen müssen nicht zwangsläufig bedeuten, dass es außerhalb der Erde kein, noch kein oder kein Leben mit höherer Intelligenz mehr gibt. Sie sind jedoch – alle zusammen oder jede für sich – vermutlich der Grund dafür, dass – gemessen an der Gesamtzahl der erdähnlichen Planeten – nur relativ wenige Zivilisationen (vielleicht 10 bis 1.000) in der Milchstraße existieren. Der bisher ausstehende Kontakt wäre damit noch nicht erklärt und hätte andere Ursachen. Nur unter außergewöhnlichen Umständen, wäre die Erde zurzeit der einzige Planet in der Milchstraße, der eine Zivilisation beheimatet; beispielsweise zu Beginn einer aufkeimenden lebensfreundlichen Phase oder wenn alle anderen ehemals existierenden Zivilistaionen nicht mehr bestehen. Da jedoch davon ausgegangen werden kann, dass die Erde keine besondere Stellung im Universum einnimmt, sondern lediglich ein durchschnittlicher bzw. typischer Gesteinsplanet in der habitablen Zone eines geeigneten Sterns ist (Kopernikanisches Prinzip bzw. Prinzip der Mittelmäßigkeit), wird es zum jetzigen Zeitpunkt, wenn man einen entsprechend langen Existenzzeitraum von Zivilisationen voraussetzt, bereits ein paar Zivilisationen geben, die uns technisch mehrere Millionen Jahre voraus sind.
Darüber hinaus wird angenommen, dass die gesamte Milchstraße von nur einer einzigen, zu interstellarer Raumfahrt fähigen Zivilisation, innerhalb von weniger als 100 Millionen Jahren kolonisiert werden könnte – zumal, wenn ein nicht unerheblicher, vorteilhafter Aspekt berücksichtigt wird: Alle Zivilisationen befinden sich in der galaktischen habitablen Zone (GHZ) der Milchstraße (siehe 1.1. Lokation in der galaktischen habitablen Zone). Nur dieser relativ kleine Bereich ist auch für die Kolonisierung relevant. Die durchschnittliche Entfernung zwischen 2 benachbarten Zivilisationen wäre dadurch – mit astronomischem Maß betrachtet – nicht allzu groß. Sie wird, je nach Anzahl der vorhandenen Zivilisationen, zwischen etwa 930 Lichtjahren (bei 1.000 Zivilisationen) und 4.300 Lichtjahren (bei 10 Zivilisationen) betragen (zum Vergleich: Der Durchmesser der Milchstraße beträgt etwa 100.000 Lichtjahre).
Davon ausgehend hätte man also bereits auf entsprechende Hinweise stoßen können.

Wenn also die 3 oben aufgeführten Restriktionen nicht bereits dazu führen, dass in der Milchstraße keine weiteren Zivilisationen existieren, kann der bisher ausstehende Kontakt nur die folgenden Ursachen haben:

  • In Bezug auf Kommunikationssignale werden Zivilisationen nicht senden oder wir könnten bereits gesendete Signale nicht bemerken, nicht bemerkt oder verpasst haben oder bereits gesendete Signale bzw. solche die noch gesendet werden erst in der Zukunft empfangen.
  • Interstellare Raumfahrt ist – zumindest über Distanzen von mehreren Lichtjahren – aufgrund von physikalischen Grenzen nicht möglich. Physikalische Grenzen sind der Grund dafür, dass technischer Fortschritt früher oder später stagniert. Vermutlich wird es keine technischen Möglichkeiten geben, um die Anforderungen von interstellarer Raumfahrt zu erfüllen (siehe "2.4.2. Mögliche Erklärungen - Unüberbrückbare räumliche Distanz"). Selbst indirekt, mit Hilfe von Sonden ist die Erkundung der Milchstraße aufgrund der limitierten Geschwindigkeit und der großen Entfernungen in Verbindung mit energetischen Problemen wahrscheinlich nicht realisierbar.
  • Sollte interstellare Raumfahrt entgegen derzeitigem Wissenstand doch möglich sein, ist entweder
    • die Ausdehnungsgeschwindigkeit, mit der fortschrittliche Zivilisationen oder ihre Sonden die Milchstraße durchdringen, extrem gering oder
    • wir werden von fortschrittlichen Zivilisationen – aus welchen Gründen auch immer – ignoriert oder
    • noch keine Notwendigkeit für interstellare Raumfahrt bzw. zur Kolonisierung der Milchstraße gegeben (siehe 2.4.2. Mögliche Erklärungen: Mangelnde Notwendigkeit)

Vieles spricht für ein Szenario basierend auf diesen Vermutungen. Sollte die (Teil)Theorie der biophoben Phase zutreffen, wird zumindest die Wahrscheinlichkeit für den Kontakt mit anderen Zivilisationen in ein paar Milliarden Jahren wesentlich größer sein als heute.

 

 

 

 

 

[1] Vgl. Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP): "Leben auf fernen Monden möglich", vom 10.01.2013. Abgerufen am 05.10.2013.

[2a] Erik A. Petigura et al.: "Prevalence of Earth-size planets orbiting Sun-like stars", vom 04.11.2013. Abgerufen am 11.11.2013.

[2b] Vgl. F. FREISTETTER: "Die Milchstraße ist voller erdähnlicher Planeten!", vom 09.11.2013. Abgerufen am 11.11.2013.

[3] Vgl. F. FREISTETTER: "Jupiter: Freund oder Feind?", vom 03.12.2009. Abgerufen am 05.10.2013.

[4] Vgl. F. FREISTETTER: "Kein Leben ohne Mond?", vom 19.05.2008. Abgerufen am 05.10.2013.

[5a] Vgl. F. FREISTETTER: "Der Einfluss des Mondes auf die Erdachse", vom 30.12.2011. Abgerufen am 05.10.2013.

[5b] Vgl. astronews.com: "Leben auch ohne Mond möglich?", vom 10.08.2011. Abgerufen am 05.10.2013.

[6] Vermutlich wurde Feuer bereits früher genutzt, ab etwa vor 2 bis 1,5 Millionen Jahren. Bisher gefundene Belege deuten allerdings (noch) auf den Zeitraum vor etwas einer Million Jahre. Das Entzünden von Feuer mit Hilfe von Feuerstein, wurde erst viel später praktiziert. Der erste unumstrittene Beleg dafür wurde auf vor rund 32.000 Jahre datiert.

[7] Das Relikt eines ehemals größeren Verdauungstraktes beim Menschen ist der Blinddarm, der noch als Rudiment vorhanden ist.

[8] Der Begriff basiert auf dem Buch "Rare Earth: Why Complex Life Is Uncommon in the Universe" aus dem Jahr 2000 von PETER WARD, einem Geologen und Paläontologen und DONALD BROWNLEE, einem Astronomen und Astrobiologen.

[9] Vgl. Europäische Südsternwarte (ESO): "Planeten so weit das Auge reicht", vom 11.01.2012. Abgerufen am 05.10.2013.

[10] Für die Berechnung der Abstände wurde ein Duchmesser der inneren Grenze der galaktischen habitablen Zone (GHZ) von 22.820 LJ, ein Durchmesser der äußeren Grenze von 29.340 LJ und eine Höhe der GHZ von 3.000 LJ angenommen, woraus sich ein Volumen der GHZ von 801.302.173.884 LJ3 ergibt. Bei 100.000 ETL-Planeten in der GHZ würden diese im Mittel etwa 200 LJ voneinander entfernt sein
[ (801.302.173.884 : 100.000)1/3 ].

[11] Vgl. CARL SAGAN: "Direct contact among galactic civilizations by relativistic interstellar spaceflight" in Planetary and Space Science, 1963, Vol. 11, S. 485-498.

[12] Um diese Vermutung bestätigen zu können, müsste man wissen, ab wann im Universum genügend schwerere Elemente vorhanden waren, die als Grundlage für die Entstehung von erdähnlichen Planeten und Leben dienen konnten. Die Erforschung von Asteroiden und Kometen, die gerade erst begonnen hat, wird einen wichtigen Beitrag zur Beantwortung dieser Frage leisten.

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