Eine der tiefsten Fragen, die wir über unser Universum stellen können, ist, ob das Leben "da draußen" existiert oder nicht. Im Volksmund fragen sich viele Menschen, ob "sie" unseren Planeten besucht haben? Das sind gute Fragen, aber bevor Wissenschaftler diese beantworten können, müssen sie nach Welten suchen, in denen Leben existieren könnte.
Das Kepler-Teleskop der NASA ist ein Instrument zur Planetenjagd, das speziell für die Suche nach Welten entwickelt wurde, die entfernte Sterne umkreisen. Während seiner Hauptmission entdeckte es Tausende möglicher Welten "da draußen" und zeigte Astronomen, dass Planeten in unserer Galaxie weit verbreitet sind. Bedeutet das jedoch, dass einer von ihnen tatsächlich bewohnbar ist? Oder noch besser, dass Leben tatsächlich auf ihren Oberflächen existiert?
Planetenkandidaten
Während die Datenanalyse noch läuft, haben die Ergebnisse der Kepler-Mission Tausende von Planetenkandidaten enthüllt. Mehr als dreitausend wurden als Planeten bestätigt, und einige von ihnen umkreisen ihren Wirtsstern in der sogenannte "bewohnbare Zone". Das ist eine Region um den Stern, in der flüssiges Wasser auf der Oberfläche eines Felsens existieren könnte Planet.
Die Zahlen sind ermutigend, spiegeln aber nur einen kleinen Teil des Himmels wider. Das liegt daran, dass Kepler nicht die gesamte Galaxie, sondern nur ein Vierhundertstel des Himmels überblickte. Und selbst dann zeigen seine Daten nur einen kleinen Teil der Planeten an, die möglicherweise in der gesamten Galaxie existieren könnten.
Wenn zusätzliche Daten gesammelt und analysiert werden, steigt die Anzahl der Kandidaten. Die Extrapolation auf den Rest der Galaxie schätzt, dass die Milchstraße mehr als 50 Milliarden Planeten enthalten könnte, von denen sich 500 Millionen in den bewohnbaren Zonen ihrer Sterne befinden könnten. Das sind viele Planeten, die es zu entdecken gilt!
Und das ist natürlich nur für unsere eigene Galaxie. Es gibt Milliarden über Milliarden mehr Galaxien in das Universum. Leider sind sie so weit weg, dass es unwahrscheinlich ist, dass wir jemals wissen werden, ob Leben in ihnen existiert. Wenn jedoch die Bedingungen für das Leben in unserer Nachbarschaft des Kosmos reif wären, stehen die Chancen gut, dass dies bei genügend Material und Zeit anderswo geschehen kann.
Es ist jedoch wichtig zu bedenken, dass diese Zahlen mit einem Körnchen Salz eingenommen werden müssen. Nicht alle Sterne sind gleich und die meisten Sterne in unserer Galaxie existieren in Regionen, die für das Leben möglicherweise unwirtlich sind.
Planeten in der "Galactic Habitable Zone" finden
Wenn Wissenschaftler die Wörter "bewohnbare Zone" verwenden, beziehen sie sich normalerweise auf eine Raumregion um a Stern, in dem ein Planet flüssiges Wasser aufnehmen kann, was bedeutet, dass der Planet weder zu heiß noch zu heiß ist kalt. Es muss aber auch die erforderliche Mischung aus schweren Elementen und Verbindungen enthalten, um die notwendigen Bausteine für das Leben bereitzustellen.
Ein Planet, der einen solchen "Goldlöckchen-Platz" einnimmt, der "genau richtig" ist, muss auch frei von der Bombardierung übermäßiger Mengen sehr hoher Energie sein Strahlung (d.h. Röntgenstrahlen und gamma Strahlen). Diese würden die Entwicklung selbst grundlegender Lebensformen wie Mikroben ernsthaft behindern. Darüber hinaus sollte sich der Planet wahrscheinlich nicht in einer von Sternen überfüllten Region befinden, da Gravitationseffekte verhindern können, dass die Bedingungen dem Leben förderlich sind. Das ist der Grund, warum es nicht sehr wahrscheinlich ist, dass es zum Beispiel Welten im Herzen von Kugelsternhaufen gibt.
Der Platz eines Planeten in der Galaxie kann auch seine Fähigkeit beeinträchtigen, Leben einzudämmen. Um die Bedingung für schwere Elemente zu erfüllen, sollte sich eine Welt ziemlich nahe am galaktischen Zentrum befinden (d. H. Nicht nahe am Rand der Galaxie). Die inneren Teile der Galaxie könnten jedoch durchaus mit supermassiven Sternen besiedelt sein, die kurz vor dem Tod stehen. Aufgrund der energiereichen Strahlung von nahezu kontinuierlichen Supernovae könnte diese Region für Planeten mit Leben gefährlich sein.
Die galaktische bewohnbare Zone
Wo bleibt also die Suche nach dem Leben? Die Spiralarme sind ein guter Anfang, aber sie können von vielen zu Supernova neigenden Sternen oder Gas- und Staubwolken bevölkert werden, in denen sich neue Sterne bilden. Damit bleiben die Bereiche zwischen den Spiralarmen, die mehr als ein Drittel des Weges nach außen, aber nicht zu nahe am Rand liegen.
Einige Schätzungen gehen davon aus, dass diese "Galactic Habitable Zone" weniger als 10% der Galaxie ausmacht. Darüber hinaus ist diese Region nach eigener Entschlossenheit ausgesprochen sternarm. Die meisten Galaxiensterne in der Ebene befinden sich in der Ausbuchtung (dem inneren Drittel der Galaxie) und in den Armen. Wir haben also möglicherweise nur noch 1% der Sterne der Galaxie, die lebenstragende Planeten unterstützen können. Und es kann weniger als das sein, viel weniger.
Also wie wahrscheinlich Ist Leben in unserer Galaxie?
Dies bringt uns natürlich zurück zu Drakes Gleichung- Ein etwas spekulatives und dennoch unterhaltsames Tool zum Schätzen der Anzahl von fremden Zivilisationen in unserer Galaxie. Die allererste Zahl, auf der die Gleichung basiert, ist einfach die Sternentstehungsrate unserer Galaxie. Aber es berücksichtigt nicht wo Diese Sterne bilden sich, ein wichtiges Element angesichts der Tatsache, dass die meisten der neuen Sterne Geborene wohnen außerhalb der bewohnbaren Zone.
Plötzlich scheint der Reichtum an Sternen und damit potenziellen Planeten in unserer Galaxie angesichts des Potenzials für das Leben eher gering zu sein. Was bedeutet das für unsere Suche nach dem Leben? Nun, es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass es, so schwierig es auch sein mag, dass das Leben auftaucht, dies mindestens einmal in dieser Galaxie getan hat. Es besteht also immer noch die Hoffnung, dass dies anderswo geschehen könnte und ist. Wir müssen es nur finden.
Bearbeitet und aktualisiert von Carolyn Collins Petersen.