Planetenforscher über Klimawandel: Möglicherweise ein kritischer Übergang

Die Frage nach dem Leben, seinem Ursprung und seiner Verbreitung im All ist letztlich die Triebkraft der meisten astronomischen Forschungen. Sie wurde auf der Konferenz zur Planetenforschung in Genf, die am Freitag zu Ende ging, in zahlreichen Vorträgen berührt. Dabei gab es auch einen kühnen Ausblick auf die mögliche Zukunft des Lebens – auf der Erde und anderswo.

Der Klimawandel als universale Entwicklung?

Nachdem in den letzten Tagen auf dem EPSC-DPS Joint Meeting viel über Klimamodelle zur Erklärung der Verhältnisse auf anderen Planeten diskutiert worden war, wurden zum Abschluss der Tagung auch die Proteste gegen die irdische Klimapolitik gewürdigt: David Grinspoon (Planetary Science Institute) widmete seinen Vortrag den gleichzeitig stattfindenden globalen Streikaktionen, um dann zu der Frage überzuleiten, welche Konsequenzen die Beeinflussung des Erdklimas durch menschliche Technologie für die Suche nach außerirdischem Leben haben könnte.

Dabei vermied er den viel diskutierten Begriff des "Anthropozän" für den gewachsenen Einfluss des Menschen auf die irdische Ökosphäre und sprach stattdessen lieber vom "Sapiezoic Eon". Wir erlebten möglicherweise nicht nur den Wechsel in eine neue erdgeschichtliche Epoche in der Größenordnung von zehntausenden oder hunderttausenden Jahren, sondern ein neues geologisches Zeitalter, ein Äon, das nach Hunderten von Millionen Jahren gemessen werde. Daraus ergebe sich die Frage, ob es analoge Entwicklungen auch anderswo im Universum gebe. "Ist die Entwicklung von Intelligenz vielleicht ein typischer Übergang in der planetaren Evolution?" gab Grinspoon zu bedenken.

Es könnte ein kritischer Übergang sein. Grinspoon zitierte hierfür den schwer übersetzbaren Begriff des "Gaian Bottleneck". Der Begriff "Gaia" steht dabei für die Sichtweise, Planeten nicht nur als Umgebung für Leben, sondern selbst als Lebewesen zu betrachten. Sobald sich dabei kognitive Prozesse herausbildeten, müssten diese zu einem langfristig stabilen Teil des Planeten werden. "Gerade die frühen Stufen dieses Übergangs sind aber extrem instabil", sagte Grinspoon. "Denn die Fähigkeit zur globalen Einflussnahme geht der Fähigkeit zu globaler Kontrolle voraus." Es könne daher sein, dass viele Zivilisationen daran scheiterten. Andererseits könnten Zivilisationen, die den Übergang erfolgreich bewältigten, "quasi unsterblich" werden. "Vielleicht", vermutet Grinspoon, "liegt es nicht in der Natur langlebiger Zivilisationen, sich endlos auszubreiten."

Wie außerirdische Intelligenz nachweisen?

Nicht nur aus diesem Grund sind Zweifel angebracht, den spektrografischen Nachweis von Halogenkohlenwasserstoffen in den Atmosphären ferner Planeten als Hinweis auf die Existenz technologischer Zivilisationen zu werten. Vor dem Hintergrund, dass diese Substanzen auf der Erde nur durch industrielle Prozesse erzeugt werden, ist diese Idee gelegentlich formuliert worden. Edith Fayolle (Jet Propulsion Laboratory) verwies dagegen auf Entdeckungen von Chlormethan in der Umgebung des jungen Doppelsterns IRAS 16293- 2422 und auf dem Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko. Beim Versuch, die Entstehung dieses Stoffes im Labor nachzuvollziehen, hätte sich gezeigt, dass sich Halogenmethane bei den in der Umgebung des Protosterns herrschenden Temperaturen von 80-100 Kelvin auf körnigen Oberflächen bilden könnten, je nach Halogen (Fluor, Chlor, Brom, Jod) in unterschiedlicher Entfernung vom Stern. Der für Chlormethan errechnete Abstand von 130 Astronomischen Einheiten sei in guter Übereinstimmung mit den Beobachtungen von IRAS 16293- 2422.

Zwar fallen Halogenkohlenwasserstoffe damit als Nachweis einer technologischen Zivilisation aus, sind aber zugleich ein weiterer Beleg, dass auch bei niedrigen Drücken und Temperaturen komplexe chemische Prozesse ablaufen können. Das funktioniere auch mit Schwefel, berichtete Alexis Bouquet (Aix Marseille Université), wie Experimente mit Schwefelionen bei 10 K gezeigt hätten. Dabei habe sich eine Vielfalt überwiegend alipathischer organischer Moleküle gebildet. 20 Minuten im Labor entsprächen mehreren Tagen auf einem Eismond wie Europa im Orbit von Jupiter.

Der zählt derzeit denn auch zu den aussichtsreichsten Kandidaten bei der Suche nach Leben im Sonnensystem und ist das Ziel von Orbitern wie JUICE (Start: 2022) oder Europa Clipper (Start: 2023 oder 2025). Auch über einen Europa Lander, der zehn Zentimeter tief ins Eis bohren soll, wird bereits intensiv nachgedacht. Das könnte tief genug sein, um Mikroorganismen zu finden. Wie Edith Fayolle berichtete, hätten Laborstudien mit bakteriellen Sporen zwar gezeigt, dass diese zwar durch die UV-Strahlung der Sonne auf der Oberfläche von Europa innerhalb von Minuten inaktiviert würden. Bereits eine dünne Schicht von 1,6 Mikrometern Schwefeldioxid-Eis würde ihre Überlebenswahrscheinlichkeit aber um zwei Größenordnungen erhöhen.

Die Aussichten, im Sonnensystem einfaches Leben zu finden oder zumindest die Ursprünge des Lebens besser zu verstehen, sind also nicht schlecht – wenn die komplexen, intelligenten Lebewesen, die diese Untersuchungen durchführen wollen, lange genug durchhalten. Die Aussichten dafür sind schwerer einzuschätzen.

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(mho)