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Illustration von Galaxien und Molekülen im All.

Lebenswerte Plätze im All

Damit auf Planeten Leben möglich ist, braucht es mehr als nur Wasser und die richtige Atmosphäre. Die entscheidenden Schritte auf dem Weg zum Leben erfolgen bereits lange bevor Planeten gebildet werden. Eine extraterrestrische Spurensuche.

Astronomie 20.01.2012

Aus Staub werden Planeten

Seit 3,5 Milliarden Jahren gibt es Leben auf der Erde. Der Planet selbst ist aber bereits 700 Millionen Jahre früher entstanden. Lebenswert war er mit seinen Lava-Seen damals noch nicht. Ob jedoch auf einem Planeten überhaupt Leben möglich ist, wird wesentlich früher entscheiden.

Wenn ein Sternsystem entsteht, verändert sich der zentrale Stern, oft auch Sonne genannt, noch ständig. Statt den Planeten kreisen um den Stern Staub- und Gaswolken, sogenannte protoplanetare Scheiben. Aus ihnen entstehen später die Planeten. Aber zu diesem frühen Zeitpunkt bestimmen die physikalischen Kräfte im jungen Sternsystem bereits, welche Moleküle gebildet werden – Moleküle, die mitunter für später auftretendes Leben entscheidend sind.

Kampf der stellaren Kräfte

Ö1-Sendungshinweis:

Dem Thema widmet sich heute auch ein Beitrag im Dimensionen-Magazin. Freitag, 20. Jänner 2012, 19:05 Uhr.

"Es ist ein riesiges System, eine riesige Maschinerie von Energieformen, von hochbeschleunigten Teilchen, von Magnetfeldern von stellaren Winden, von magnetischen Schutzschilden. Das alles wechselwirkt miteinander und das kann man eigentlich nur verstehen, indem das ganze System, die ganze Maschinerie in einem komplexen Prozess untersucht wird", sagt der Astrophysiker Manuel Güdel vom Institut für Astronomie der Universität Wien. Er leitet das Forschungsnetzwerk "Pathways to Habitability: From Disks to Active Stars, Planets to Life", in dem die Universität Wien, die Universität Graz und die Akademie der Wissenschaften in Kooperation mit Forscherinnen und Forschern aus anderen Ländern untersuchen, wie die physikalischen Zustände um junge Sterne die ersten Momente möglichen Lebens prägen.

Gerade über die frühe Phase des Entstehens der Planeten und Sterne weiß man noch wenig. Bestimmte Moleküle von Organismen wie die Eiweiße oder die DNA sind wahrscheinlich erst auf der Erde entstanden. Manche Moleküle müssen jedoch schon gebildet werden, bevor Planeten da sind.

Dabei geht es nicht nur darum, wie zum Beispiel Wasser entsteht. Entscheidend sind auch Röntgenstrahlung und UV-Strahlung. Letztere kann Wasser zum Beispiel auch wieder aufspalten, also zerstören. Eine weitere Frage ist, wie das Wasser, wenn es einmal im Sonnensystem vorhanden ist, auf die Planeten gelangt. Das Wasser im Sonnensystem könnte in den äußeren Bereichen entstanden sein - zwischen Mars und Jupiter oder noch weiter von der Erde entfernt. Mit Kometen und Asteroiden könnte es auf die Erde gekommen sein.

Einzelne Sonnen und Doppelsterne

In dem Projekt zu den jungen Sternsystemen sollen vor allem auch Doppel- oder Mehrfachsterne untersucht werden. Denn Sternsysteme mit nur einem Stern - so wie unser Sonnensystem - sind nicht die Regel. Über 60 Prozent aller Sternsysteme bestehen aus zwei oder mehr Sternen. Diese wirken gemeinsam auf die entstehenden Planeten und Moleküle. Dadurch werden die Prozesse komplexer als in Sternsystemen mit nur einem Stern.

Der Blick auf entstehende Sternsysteme, junge Sterne und junge Planeten ist gewissermaßen auch ein Blick zurück in die Geschichte unseres Sonnensystems und hilft, auch dieses besser zu verstehen. Zu der Zeit als das erste Leben auf der Erde entstanden ist, war auch die Sonne eine andere: Sonnenwind, Röntgen- und UV-Strahlung waren stärker als heute.

Hohe Chance für gute Lebensbedingungen

Manuel Güdel zufolge ist die Chance groß, dass irgendwo im Universum Bedingungen vorherrschen, die Moleküle ermöglichen, die für das Leben notwendig sind. Jedes Sternsystem habe schließlich eine so genannte habitable Zone – einen Bereich um den Stern, in dem Leben zumindest grundsätzlich möglich ist. Die entscheidende Frage ist, ob dort auch Planeten vorkommen.

Astronomen und Astronominnen haben Planeten bereits auch außerhalb unseres Sonnensystems entdeckt. Man nennt sie Exoplaneten. Um die 700 sind derzeit bekannt. Ob es auf ihnen Leben geben könnte, hängt neben den dafür notwendigen Molekülen auch von der Umwelt auf den Planeten selbst ab: eine feste Oberfläche und eine Atmosphäre gelten als Voraussetzung dafür. Unter den vielen Exoplaneten hat man immerhin bereits einige ausgemacht, die in der habitablen Zone ihres Sternsystems liegen.

"Das bedeutet natürlich nicht, dass da Leben drauf ist. Es ist nur die Bedingung für Leben um andere Sterne herum sicher auch erfüllbar. Ob dann der Lebensprozess in Gang gekommen ist, das wissen wir nicht. Wir verstehen ganz einfach nicht, wie Leben überhaupt entsteht. Wir wissen nicht, wie einmalig es ist. Wir wissen nicht, wie einfach es zu machen ist", sagt Güdel.

Mark Hammer, science.ORF.at

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