Wo man nach Leben sucht und wie man es erkennt

Wenn wir nach Leben im Weltraum suchen, hören wir abwechselnd das Fermi-Paradoxon und die Drake-Gleichung. Beide sprechen von intelligenten Lebensformen. Aber was ist, wenn außerirdisches Leben nicht intelligent ist? Das macht es schließlich nicht weniger wissenschaftlich interessant. Oder will er vielleicht überhaupt nicht mit uns kommunizieren – oder versteckt er sich oder geht über das hinaus, was wir uns überhaupt vorstellen können?

Beides Fermi-Paradoxon („Wo sind sie?!“ – da die Wahrscheinlichkeit von Leben im Weltraum nicht gering ist) und Drake-GleichungWenn man die Zahl der fortgeschrittenen technischen Zivilisationen schätzt, ist es ein bisschen wie eine Maus. Derzeit sind konkrete Fragen wie die Zahl der erdähnlichen Planeten in der sogenannten Lebenszone um die Sterne umstritten.

Nach Angaben des Planetary Habitability Laboratory in Arecibo, Puerto Rico, Bis heute wurden mehr als fünfzig potenziell bewohnbare Welten entdeckt. Allerdings wissen wir nicht, ob sie in jeder Hinsicht bewohnbar sind, und in vielen Fällen sind sie einfach zu weit entfernt, als dass wir mit den uns bekannten Methoden die benötigten Informationen sammeln könnten. Da wir jedoch bisher nur einen kleinen Teil der Milchstraße betrachtet haben, scheint es, als ob wir bereits viel wissen. Der Mangel an Informationen frustriert uns jedoch immer noch.

Wo soll ich suchen?

Eine dieser potenziell freundlichen Welten ist fast 24 Lichtjahre entfernt und liegt im Inneren Sternbild Skorpion, Exoplanet Gliese 667 Cc umkreist roter Zwerg. Mit einer 3,7-fachen Masse der Erde und einer durchschnittlichen Oberflächentemperatur weit über 0 °C wäre der Planet, wenn er eine geeignete Atmosphäre hätte, ein guter Ort, um nach Leben zu suchen. Es ist wahr, dass sich Gliese 667 Cc wahrscheinlich nicht wie die Erde um ihre Achse dreht - eine Seite davon ist immer der Sonne zugewandt und die andere liegt im Schatten, aber eine mögliche dichte Atmosphäre könnte auch genügend Wärme auf die Schattenseite übertragen eine stabile Temperatur an der Grenze von Licht und Schatten.

Laut Wissenschaftlern ist es möglich, auf solchen Objekten zu leben, die sich um Rote Zwerge drehen, die häufigsten Sterntypen in unserer Galaxie, aber man muss nur etwas andere Annahmen über ihre Entwicklung treffen als die Erde, über die wir später schreiben werden.

Ein weiterer ausgewählter Planet, Kepler 186f (1), ist fünfhundert Lichtjahre entfernt. Er scheint nur 10 % massereicher als die Erde und etwa so kalt wie der Mars zu sein. Da wir die Existenz von Wassereis auf dem Mars bereits bestätigt haben und wissen, dass seine Temperatur nicht zu kalt ist, um das Überleben der härtesten auf der Erde bekannten Bakterien zu verhindern, könnte sich diese Welt als eine der vielversprechendsten für unsere Anforderungen erweisen.

Ein weiterer starker Kandidat Kepler 442b, mehr als 1100 Lichtjahre von der Erde entfernt, liegt im Sternbild Leier. Allerdings verlieren sowohl er als auch die oben erwähnte Gliese 667 Cc Punkte durch starke Sonnenwinde, die viel stärker sind als die unserer eigenen Sonne. Dies bedeutet natürlich nicht den Ausschluss der Existenz von Leben dort, es müssten jedoch zusätzliche Bedingungen erfüllt sein, beispielsweise die Einwirkung eines schützenden Magnetfeldes.

Einer der neuen erdähnlichen Funde von Astronomen ist ein etwa 41 Lichtjahre entfernter Planet, markiert als LHS 1140b. Er ist 1,4-mal so groß wie die Erde und doppelt so dicht und liegt in der Heimatregion des Heimatsternsystems.

„Das ist das Beste, was ich im letzten Jahrzehnt gesehen habe“, schwärmt Jason Dittmann vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in einer Pressemitteilung über die Entdeckung. „Zukünftige Beobachtungen könnten erstmals eine potenziell bewohnbare Atmosphäre entdecken. Wir planen, dort nach Wasser und schließlich nach molekularem Sauerstoff zu suchen.“

Es gibt sogar ein ganzes Sternensystem, das in der Kategorie der potenziell lebensfähigen terrestrischen Exoplaneten eine geradezu herausragende Rolle spielt. Dies ist TRAPPIST-1 im Sternbild Wassermann, 39 Lichtjahre entfernt. Beobachtungen haben die Existenz von mindestens sieben Kleinplaneten gezeigt, die den Zentralstern umkreisen. Drei davon liegen in einem Wohngebiet.

„Dies ist ein erstaunliches Planetensystem. Nicht nur, weil wir darin so viele Planeten gefunden haben, sondern auch, weil sie alle in ihrer Größe der Erde bemerkenswert ähnlich sind“, sagt Mikael Gillon von der Universität Lüttich in Belgien, der 2016 die Untersuchung des Systems durchgeführt hat, in einer Pressemitteilung . Zwei dieser Planeten TRAPPIST-1b Oraz TRAPPIST-1sSchauen Sie genauer unter die Lupe. Es stellte sich heraus, dass es sich bei ihnen um felsige Objekte wie die Erde handelte, was sie zu noch geeigneteren Kandidaten für Leben machte.

TRAPPIST-1 Es ist ein Roter Zwerg, ein anderer Stern als die Sonne, und viele Analogien könnten uns versagen. Was wäre, wenn wir nach einer entscheidenden Ähnlichkeit mit unserem Mutterstern suchen würden? Dann dreht sich ein Stern im Sternbild Schwan, der der Sonne sehr ähnlich ist. Er ist 60 % größer als die Erde, aber es muss noch geklärt werden, ob es sich um einen Gesteinsplaneten handelt und ob er über flüssiges Wasser verfügt.

„Dieser Planet hat 6 Milliarden Jahre in der Heimatzone seines Sterns verbracht. Es ist viel länger als die Erde“, kommentierte John Jenkins vom Ames Research Center der NASA in einer offiziellen Pressemitteilung. „Es bedeutet mehr Chancen für die Entstehung von Leben, insbesondere wenn dort alle notwendigen Voraussetzungen und Bedingungen vorhanden sind.“

Tatsächlich gaben Forscher erst kürzlich, im Jahr 2017, im Astronomical Journal die Entdeckung bekannt erste Atmosphäre um einen Planeten von der Größe der Erde. Mit Hilfe des Teleskops des Südeuropäischen Observatoriums in Chile beobachteten Wissenschaftler, wie es während des Transits einen Teil des Lichts seines Wirtssterns veränderte. Diese Welt bekannt als GJ 1132b (2) Es ist 1,4-mal so groß wie unser Planet und 39 Lichtjahre entfernt.

2. Künstlerische Visualisierung der Atmosphäre um den Exoplaneten GJ 1132b.

Beobachtungen deuten darauf hin, dass die „Supererde“ mit einer dicken Schicht aus Gasen, Wasserdampf oder Methan oder einer Mischung aus beidem bedeckt ist. Der Stern, um den GJ 1132b kreist, ist viel kleiner, kälter und dunkler als unsere Sonne. Allerdings scheint es unwahrscheinlich, dass dieses Objekt bewohnbar ist – seine Oberflächentemperatur beträgt 370 °C.

So suchen Sie

Das einzige wissenschaftlich erprobte Modell, das uns bei der Suche nach Leben auf anderen Planeten helfen kann (3), ist die Biosphäre der Erde. Wir können eine riesige Liste der vielfältigen Ökosysteme erstellen, die unser Planet zu bieten hat.Dazu gehören: hydrothermale Quellen tief im Meeresboden, antarktische Eishöhlen, Vulkanbecken, kaltes Methan, das vom Meeresboden austritt, Höhlen voller Schwefelsäure, Minen und viele andere Orte oder Phänomene, die von der Stratosphäre bis zum Erdmantel reichen. Alles, was wir über das Leben unter solch extremen Bedingungen auf unserem Planeten wissen, erweitert den Bereich der Weltraumforschung erheblich.

3. Künstlerische Vision eines Exoplaneten

Wissenschaftler bezeichnen die Erde manchmal als Fr. Biosphärentyp 1. Unser Planet zeigt auf seiner Oberfläche viele Lebenszeichen, vor allem im Bereich der Energie. Gleichzeitig existiert es auf der Erde selbst. Biosphärentyp 2viel getarnter. Zu seinen Beispielen im Weltraum gehören neben vielen anderen Objekten Planeten wie der heutige Mars und die Eismonde des Gasriesen.

Kürzlich eingeführt Transitsatellit zur Erforschung von Exoplaneten (TESS) weiterzuarbeiten, das heißt, interessante Punkte im Universum zu entdecken und anzuzeigen. Wir hoffen, dass detailliertere Untersuchungen der entdeckten Exoplaneten durchgeführt werden. James Webb Weltraumteleskop, das im Infrarotbereich arbeitet - wenn es schließlich in die Umlaufbahn geht. Im Bereich der konzeptionellen Arbeit gibt es bereits andere Missionen - Bewohnbares Exoplaneten-Observatorium (HabEx), Mehrbereich Großer optischer UV-Infrarot-Inspektor (LOUVOIR) oder Origins-Weltraumteleskop Infrarot (OST), das darauf abzielt, viel mehr Daten über die Atmosphären und Komponenten von Exoplaneten bereitzustellen, wobei der Schwerpunkt auf der Suche liegt Biosignaturen des Lebens.

4. Vielzahl von Spuren der Existenz von Leben

Das letzte ist Astrobiologie. Biosignaturen sind Substanzen, Objekte oder Phänomene, die aus der Existenz und Aktivität von Lebewesen resultieren. (4). Typischerweise suchen Missionen nach terrestrischen Biosignaturen wie bestimmten atmosphärischen Gasen und Partikeln sowie nach Oberflächenbildern von Ökosystemen. Nach Ansicht von Experten der Nationalen Akademie der Wissenschaften, Ingenieurwissenschaften und Medizin (NASEM), die mit der NASA zusammenarbeitet, ist es jedoch notwendig, von diesem Geozentrismus wegzukommen.

- Anmerkungen Prof. Barbara Lollar.

Das generische Tag kann sein Sahara. Eine neue Studie legt nahe, dass das Zuckermolekül und der DNA-Bestandteil 2-Desoxyribose möglicherweise in entfernten Winkeln des Universums existieren. Einem Team von NASA-Astrophysikern ist es gelungen, es unter Laborbedingungen zu erschaffen, die den interstellaren Raum nachahmen. In einer Veröffentlichung in Nature Communications zeigen die Wissenschaftler, dass die Chemikalie im gesamten Universum weit verbreitet sein könnte.

Im Jahr 2016 machte eine andere Forschergruppe in Frankreich eine ähnliche Entdeckung in Bezug auf Ribose, einen RNA-Zucker, der vom Körper zur Herstellung von Proteinen verwendet wird und als möglicher Vorläufer der DNA im frühen Leben auf der Erde gilt. Komplexe Zucker Erweitern Sie die wachsende Liste organischer Verbindungen, die auf Meteoriten gefunden und in einem Labor hergestellt wurden und den Weltraum nachahmen. Dazu gehören Aminosäuren, die Bausteine ​​von Proteinen, stickstoffhaltige Basen, die Grundeinheiten des genetischen Codes und eine Klasse von Molekülen, die das Leben zum Aufbau von Membranen um Zellen nutzt.

Die frühe Erde wurde wahrscheinlich durch Meteoroiden und Kometen, die auf ihrer Oberfläche einschlugen, mit solchen Materialien überschüttet. Zuckerderivate können sich in Gegenwart von Wasser zu Zuckern entwickeln, die in DNA und RNA verwendet werden, was neue Möglichkeiten für die Untersuchung der Chemie des frühen Lebens eröffnet.

„Seit mehr als zwei Jahrzehnten fragen wir uns, ob die Chemie, die wir im Weltraum finden, die für Leben notwendigen Verbindungen erzeugen könnte“, schreibt Scott Sandford vom Ames Laboratory of Astrophysics and Astrochemistry der NASA, Mitautor der Studie. „Das Universum ist ein organischer Chemiker. Es braucht große Gefäße und viel Zeit, und das Ergebnis ist viel organisches Material, von dem einiges lebenslang nützlich bleibt.

Derzeit gibt es kein einfaches Tool zur Erkennung von Leben. Bis eine Kamera eine wachsende Bakterienkultur auf einem Marsgestein oder Plankton, das unter dem Eis von Enceladus schwimmt, einfängt, müssen Wissenschaftler eine Reihe von Werkzeugen und Daten verwenden, um nach Biosignaturen oder Lebenszeichen zu suchen.

5. Mit CO2 angereicherte Laboratmosphäre, die Plasmaentladungen ausgesetzt ist

Andererseits lohnt es sich, einige Methoden und Biosignaturen zu überprüfen. Wissenschaftler haben beispielsweise traditionell erkannt, Vorhandensein von Sauerstoff in der Atmosphäre Planeten als sicheres Zeichen dafür, dass Leben auf ihm vorhanden sein könnte. Eine neue Studie der Johns Hopkins University, die im Dezember 2018 in ACS Earth and Space Chemistry veröffentlicht wurde, empfiehlt jedoch, ähnliche Ansichten zu überdenken.

Das Forschungsteam führte Simulationsexperimente in einer von Sarah Hirst (5) entworfenen Laborkammer durch. Die Wissenschaftler testeten neun verschiedene Gasgemische, die in der exoplanetaren Atmosphäre vorhergesagt werden konnten, darunter Supererde und Minineptunium, die häufigsten Planetentypen. Die Milchstrasse. Sie setzten die Gemische einer von zwei Arten von Energie aus, ähnlich derjenigen, die chemische Reaktionen in der Atmosphäre des Planeten auslöst. Sie fanden viele Szenarien, die sowohl Sauerstoff als auch organische Moleküle produzierten, die Zucker und Aminosäuren bilden könnten. 

Es gab jedoch keine enge Korrelation zwischen Sauerstoff und den Bestandteilen des Lebens. Es scheint also, dass Sauerstoff erfolgreich abiotische Prozesse hervorrufen kann und gleichzeitig umgekehrt - ein Planet, auf dem kein nachweisbarer Sauerstoffgehalt vorhanden ist, kann Leben aufnehmen, was tatsächlich sogar auf ... der Erde geschah, bevor Cyanobakterien damit begannen produzieren massiv Sauerstoff.

Geplante Observatorien, auch Weltraumobservatorien, könnten dafür sorgen Analyse des Planetenspektrums auf der Suche nach den oben genannten Biosignaturen. Von der Vegetation reflektiertes Licht, insbesondere auf älteren, wärmeren Planeten, kann ein starkes Signal für Leben sein, wie neue Forschungsergebnisse von Wissenschaftlern der Cornell University zeigen.

Pflanzen absorbieren sichtbares Licht und wandeln es mithilfe der Photosynthese in Energie um, absorbieren jedoch nicht den grünen Teil des Spektrums, weshalb wir ihn als grün betrachten. Meist wird auch Infrarotlicht reflektiert, wir können es aber nicht mehr sehen. Das reflektierte Infrarotlicht erzeugt eine scharfe Spitze im Spektrumdiagramm, die als „rote Kante“ von Gemüse bekannt ist. Es ist immer noch nicht ganz klar, warum Pflanzen Infrarotlicht reflektieren, obwohl einige Untersuchungen darauf hindeuten, dass dies der Vermeidung von Hitzeschäden dient.

Es ist also möglich, dass die Entdeckung eines roten Vegetationsrandes auf anderen Planeten als Beweis für die Existenz von Leben dort dienen würde. Die Astrobiologie-Autoren Jack O'Malley-James und Lisa Kaltenegger von der Cornell University haben beschrieben, wie sich der rote Rand der Vegetation im Laufe der Erdgeschichte verändert haben könnte (6). Bodenvegetation wie Moose tauchten erstmals vor 725 bis 500 Millionen Jahren auf der Erde auf. Moderne Blütenpflanzen und Bäume erschienen vor etwa 130 Millionen Jahren. Verschiedene Vegetationsarten reflektieren Infrarotlicht etwas unterschiedlich, mit unterschiedlichen Spitzenwerten und Wellenlängen. Frühe Moose sind im Vergleich zu modernen Pflanzen die schwächsten Strahler. Im Allgemeinen nimmt das Vegetationssignal im Spektrum mit der Zeit allmählich zu.

6. Von der Erde reflektiertes Licht je nach Art der Vegetationsdecke

Eine weitere Studie, die im Januar 2018 in der Zeitschrift Science Advances vom Team von David Catling, einem Atmosphärenchemiker an der University of Washington in Seattle, veröffentlicht wurde, wirft einen tiefen Blick auf die Geschichte unseres Planeten, um ein neues Rezept zum Nachweis einzelligen Lebens zu entwickeln entfernte Objekte in naher Zukunft. . Von den vier Milliarden Jahren der Erdgeschichte können die ersten beiden als eine „schleimige Welt“ beschrieben werden, die von ihnen beherrscht wird Methanbasierte MikroorganismenFür sie war Sauerstoff kein lebensspendendes Gas, sondern ein tödliches Gift. Die Entstehung von Cyanobakterien, d. h. photosynthetischen grün gefärbten Cyanobakterien, die aus Chlorophyll gewonnen werden, bestimmte die nächsten zwei Milliarden Jahre und verdrängte „methanogene“ Mikroorganismen in Ecken und Winkel, in die kein Sauerstoff eindringen konnte, d. h. Höhlen, Erdbeben usw. Cyanobakterien veränderten nach und nach unseren grünen Planeten , die Atmosphäre mit Sauerstoff füllen und die Grundlage für die moderne bekannte Welt schaffen.

Nicht ganz neu sind Behauptungen, dass das erste Leben auf der Erde lila gewesen sein könnte, sodass hypothetisches außerirdisches Leben auf Exoplaneten ebenfalls lila sein könnte.

Die Mikrobiologin Shiladitya Dassarma von der University of Maryland School of Medicine und der Doktorand Edward Schwiterman von der University of California, Riverside sind die Autoren einer Studie zu diesem Thema, die im Oktober 2018 im International Journal of Astrobiology veröffentlicht wurde. Nicht nur Dassarma und Schwiterman, sondern auch viele andere Astrobiologen glauben, dass dies einer der ersten Bewohner unseres Planeten war Halobakterien. Diese Mikroben absorbierten das grüne Spektrum der Strahlung und wandelten es in Energie um. Sie reflektierten die violette Strahlung, die unseren Planeten aus dem Weltraum so aussehen ließ.

Um grünes Licht zu absorbieren, nutzten die Halobakterien die Netzhaut, die visuelle violette Farbe, die in den Augen von Wirbeltieren vorkommt. Erst im Laufe der Zeit begannen Bakterien unseren Planeten zu dominieren und nutzten Chlorophyll, das violettes Licht absorbiert und grünes Licht reflektiert. Deshalb sieht die Erde so aus, wie sie aussieht. Astrobiologen vermuten jedoch, dass sich Halobakterien in anderen Planetensystemen weiterentwickeln könnten, und legen daher die Existenz von Leben auf violetten Planeten nahe (7).

Biosignaturen sind eine Sache. Wissenschaftler suchen jedoch immer noch nach Möglichkeiten, auch Technosignaturen zu erkennen, d. h. Zeichen der Existenz fortgeschrittenen Lebens und technischer Zivilisation.

Die NASA gab 2018 bekannt, dass sie ihre Suche nach außerirdischem Leben intensiviert und dabei genau solche „technologischen Signaturen“ verwendet, die, wie die Agentur auf ihrer Website schreibt, „Zeichen oder Signale sind, die es uns ermöglichen, auf die Existenz von technologischem Leben irgendwo im Universum zu schließen.“ .“ . Die bekannteste Technik, die es gibt, ist Radio Signal. Wir kennen jedoch auch viele andere, sogar Spuren des Baus und Betriebs hypothetischer Megastrukturen, wie der sogenannten Dyson-Kugeln (8). Ihre Liste wurde während eines von der NASA im November 2018 veranstalteten Workshops zusammengestellt (siehe Kasten gegenüber).

– ein Studentenprojekt der UC Santa Barbara – nutzt eine Reihe von Teleskopen, die auf die nahegelegene Andromeda-Galaxie sowie andere Galaxien, einschließlich unserer eigenen, gerichtet sind, um Technosignaturen zu erkennen. Junge Entdecker sind auf der Suche nach einer Zivilisation, die unserer ähnelt oder höher ist, und versuchen, ihre Anwesenheit mit einem optischen Strahl, der Lasern oder Masern ähnelt, zu signalisieren.

Herkömmliche Suchen – beispielsweise mit den Radioteleskopen von SETI – weisen zwei Einschränkungen auf. Erstens wird angenommen, dass intelligente Außerirdische (falls vorhanden) versuchen, direkt mit uns zu sprechen. Zweitens werden wir diese Nachrichten erkennen, wenn wir sie finden.

Jüngste Fortschritte in der (KI) eröffnen spannende Möglichkeiten, alle gesammelten Daten noch einmal auf subtile Inkonsistenzen zu untersuchen, die bisher übersehen wurden. Diese Idee steht im Mittelpunkt der neuen SETI-Strategie. auf Anomalien scannenDabei handelt es sich nicht unbedingt um Kommunikationssignale, sondern eher um Nebenprodukte einer High-Tech-Zivilisation. Ziel ist die Entwicklung eines umfassenden und intelligenten „abnormaler Motor„in der Lage festzustellen, welche Datenwerte und Verbindungsmuster ungewöhnlich sind.

Technosignatur

Basierend auf dem NASA-Workshop-Bericht vom 28. November 2018 können wir verschiedene Arten von Technosignaturen unterscheiden.

Kommunikation

„Flaschenposten“ und außerirdische Artefakte. Wir haben diese Nachrichten selbst an Bord der Pioneer und Voyager gesendet. Dabei handelt es sich sowohl um physische Objekte als auch um die damit verbundene Strahlung.

Künstliche Intelligenz. Wenn wir lernen, KI zu unserem eigenen Vorteil zu nutzen, verbessern wir unsere Fähigkeit, potenzielle außerirdische KI-Signale zu erkennen. Interessanterweise besteht auch die Möglichkeit, dass in naher Zukunft eine Verbindung zwischen dem Erdsystem mit künstlicher Intelligenz und der weltraumgestützten Form der künstlichen Intelligenz hergestellt wird. Der Einsatz von KI bei der Suche nach außerirdischen Technosignaturen sowie die Unterstützung bei der Big-Data-Analyse und Mustererkennung sieht vielversprechend aus, obwohl es keineswegs sicher ist, dass die KI frei von für den Menschen typischen Wahrnehmungsverzerrungen sein wird.

Atmosphärisch

Eine der offensichtlichsten künstlichen Möglichkeiten der Menschheit, die beobachteten Merkmale der Erde zu verändern, ist die Luftverschmutzung. Unabhängig davon, ob es sich dabei um künstliche atmosphärische Elemente handelt, die als unerwünschte Nebenprodukte der Industrie entstehen, oder um eine bewusste Form des Geoengineerings, kann die Erkennung der Anwesenheit von Leben anhand solcher Beziehungen eine der mächtigsten und eindeutigsten Technosignaturen sein.

Strukturell

Künstliche Megastrukturen. Es müssen keine Dyson-Kugeln sein, die den Mutterstern direkt umgeben. Dabei kann es sich auch um Strukturen handeln, die kleiner als Kontinente sind, etwa hochreflektierende oder stark absorbierende Photovoltaikstrukturen (Stromgeneratoren), die sich über der Oberfläche oder im zirkumplanetaren Raum über Wolken befinden.

Die Insel ist warm. Ihre Existenz basiert auf der Annahme, dass ausreichend entwickelte Zivilisationen aktiv mit Abwärme umgehen.

künstliches Licht. Mit der Weiterentwicklung der Beobachtungstechniken sollten künstliche Lichtquellen auf der Nachtseite von Exoplaneten gefunden werden.

Im planetarischen Maßstab

Dissipation von Energie. Für Biosignaturen wurden Modelle der Energie entwickelt, die durch Lebensprozesse auf Exoplaneten freigesetzt wird. Wo es Hinweise auf das Vorhandensein irgendeiner Technologie gibt, ist die Erstellung solcher Modelle auf der Grundlage unserer eigenen Zivilisation möglich, wenn auch möglicherweise unzuverlässig. 

Klimastabilität oder Instabilität. Starke Technosignaturen können sowohl mit Stabilität, wenn keine Voraussetzungen dafür vorliegen, als auch mit Instabilität verbunden sein. 

Geoengineering. Wissenschaftler glauben, dass eine fortgeschrittene Zivilisation ähnliche Bedingungen schaffen möchte wie auf ihrem Heimatglobus, auf ihren expandierenden Planeten. Eine der möglichen Technosignaturen könnte beispielsweise die Entdeckung mehrerer Planeten in einem System mit verdächtig ähnlichem Klima sein.

Wie erkennt man das Leben?

Moderne Kulturwissenschaften, d.h. literarisch und filmisch stammten die Ideen über das Erscheinen von Aliens hauptsächlich von nur einer Person - Herbert George Wells. Bereits im 1895. Jahrhundert sah er in einem Artikel mit dem Titel „Der Millionenmann des Jahres“ voraus, dass er eine Million Jahre später, im Jahr 1898, in seinem Roman „Die Zeitmaschine“ das Konzept der zukünftigen Entwicklung des Menschen entwickelte. Der Prototyp der Außerirdischen wurde vom Autor in „Der Krieg der Welten“ (1901) vorgestellt und entwickelte sein Konzept von Selenit auf den Seiten des Romans „Die ersten Menschen im Mond“ (XNUMX).

Viele Astrobiologen glauben jedoch, dass der größte Teil des Lebens, das wir jemals außerhalb der Erde finden werden, existieren wird Einzeller. Sie schließen dies aus der Härte der meisten Welten, die wir bisher in sogenannten Habitaten gefunden haben, und der Tatsache, dass das Leben auf der Erde etwa drei Milliarden Jahre lang in einem einzelligen Zustand existierte, bevor es sich zu mehrzelligen Formen entwickelte.

In der Galaxie wimmelt es vielleicht tatsächlich vor Leben, aber wahrscheinlich größtenteils in Mikrogrößen.

Im Herbst 2017 veröffentlichten Wissenschaftler der Universität Oxford im Vereinigten Königreich einen Artikel „Darwin's Aliens“ im International Journal of Astrobiology. Darin argumentierten sie, dass alle möglichen außerirdischen Lebensformen denselben Grundgesetzen der natürlichen Selektion unterliegen wie wir.

„Allein in unserer eigenen Galaxie gibt es möglicherweise Hunderttausende bewohnbare Planeten“, sagt Sam Levin vom Oxford Department of Zoology. „Aber wir haben nur ein wahres Beispiel für Leben, auf dessen Grundlage wir unsere Visionen und Vorhersagen machen können – das von der Erde.“

Levin und sein Team sagen, es sei großartig, vorherzusagen, wie das Leben auf anderen Planeten aussehen könnte. Evolutionstheorie. Er muss sich sicherlich schrittweise weiterentwickeln, um im Laufe der Zeit angesichts verschiedener Herausforderungen stärker zu werden.

„Ohne natürliche Auslese wird das Leben nicht die Funktionen erlangen, die es zum Überleben braucht, wie zum Beispiel den Stoffwechsel, die Fähigkeit, sich zu bewegen oder Sinnesorgane zu haben“, heißt es in dem Artikel. „Es wird sich nicht an seine Umgebung anpassen können und sich dabei zu etwas Komplexem, Auffälligem und Interessantem entwickeln.“

Wo auch immer dies geschieht, wird das Leben immer mit den gleichen Herausforderungen konfrontiert sein, von der Suche nach einer Möglichkeit, die Sonnenwärme effizient zu nutzen, bis hin zur Notwendigkeit, Objekte in seiner Umgebung zu manipulieren.

Die Oxford-Forscher sagen, dass es in der Vergangenheit ernsthafte Versuche gegeben habe, unsere eigene Welt und das menschliche Wissen über Chemie, Geologie und Physik auf vermeintliches außerirdisches Leben zu übertragen.

Levin sagt. -.

Oxford-Forscher sind sogar so weit gegangen, mehrere eigene hypothetische Beispiele zu erstellen. außerirdische Lebensformen (9).

9 visualisierte Außerirdische von der Universität Oxford

Levin erklärt. -

Die meisten der uns heute bekannten theoretisch bewohnbaren Planeten drehen sich um Rote Zwerge. Sie werden durch die Gezeiten blockiert, das heißt, eine Seite ist ständig einem warmen Stern zugewandt, die andere Seite ist dem Weltraum zugewandt.

sagt Prof. Graziella Caprelli von der University of South Australia.

Basierend auf dieser Theorie haben australische Künstler faszinierende Bilder von hypothetischen Kreaturen geschaffen, die eine Welt bewohnen, die einen Roten Zwerg umkreist (10).

10. Visualisierung einer hypothetischen Kreatur auf einem Planeten, der einen Roten Zwerg umkreist.

Die beschriebenen Ideen und Annahmen, dass das Leben auf Kohlenstoff oder Silizium basieren wird, die im Universum üblich sind, und auf den universellen Prinzipien der Evolution, können jedoch in Konflikt mit unserem Anthropozentrismus und unserer voreingenommenen Unfähigkeit geraten, das „Andere“ zu erkennen. Interessanterweise wurde es von Stanislav Lem in seinem „Fiasko“ beschrieben, in dem die Charaktere Außerirdische betrachten, aber erst nach einiger Zeit erkennen, dass es sich um Außerirdische handelt. Um die menschliche Schwäche beim Erkennen von Überraschendem und einfach „Fremdem“ zu demonstrieren, führten spanische Wissenschaftler kürzlich ein Experiment durch, das von einer berühmten psychologischen Studie aus dem Jahr 1999 inspiriert war.

Erinnern Sie sich daran, dass die Wissenschaftler in der Originalversion die Teilnehmer gebeten hatten, eine Aufgabe zu lösen, während sie sich eine Szene ansahen, in der es etwas Überraschendes gab – wie einen als Gorilla verkleideten Mann – eine Aufgabe (wie das Zählen der Pässe bei einem Basketballspiel). . Es stellte sich heraus, dass die überwiegende Mehrheit der an ihren Aktivitäten interessierten Beobachter ... den Gorilla nicht bemerkte.

Diesmal baten Forscher der Universität Cádiz 137 Teilnehmer, Luftbilder interplanetarer Bilder zu scannen und Strukturen zu finden, die von fühlenden Wesen gebaut wurden und unnatürlich erscheinen. In einem Bild fügten die Forscher ein kleines Foto eines als Gorilla verkleideten Mannes bei. Nur 45 von 137 Teilnehmern, also 32,8 % der Teilnehmer, bemerkten den Gorilla, obwohl es sich um einen „Alien“ handelte, den sie deutlich vor Augen sahen.

Doch während die Darstellung und Identifizierung des Fremden für uns Menschen eine so schwierige Aufgabe bleibt, ist der Glaube, dass „sie hier sind“, so alt wie Zivilisation und Kultur.

Vor mehr als 2500 Jahren glaubte der Philosoph Anaxagoras, dass Leben auf vielen Welten existiert, dank der „Samen“, die es im ganzen Kosmos verstreut haben. Ungefähr hundert Jahre später bemerkte Epikur, dass die Erde nur eine von vielen bewohnten Welten sein könnte, und fünf Jahrhunderte nach ihm vermutete ein anderer griechischer Denker, Plutarch, dass der Mond möglicherweise von Außerirdischen bewohnt war.

Wie Sie sehen, ist die Idee des außerirdischen Lebens keine moderne Modeerscheinung. Allerdings gibt es bereits heute sowohl interessante Orte zum Suchen als auch immer interessantere Suchtechniken und eine wachsende Bereitschaft, etwas völlig anderes zu finden als das, was wir bereits kennen.

Es gibt jedoch ein kleines Detail.

Selbst wenn es uns gelingt, irgendwo unbestreitbare Spuren von Leben zu finden, wird es uns dann nicht besser gehen, wenn wir nicht so schnell an diesen Ort gelangen können?

Ideale Wohnbedingungen

Planet in der Ökosphäre/Ökozone/bewohnbaren Zone,

das heißt, in einer Region um den Stern herum, die in ihrer Form einer Kugelschicht ähnelt. Innerhalb eines solchen Gebiets können physikalische und chemische Bedingungen herrschen, die die Entstehung, Erhaltung und Entwicklung lebender Organismen gewährleisten. Die Existenz von flüssigem Wasser gilt als das wichtigste. Die idealen Bedingungen rund um den Stern werden auch „Goldilocks Zone“ genannt – nach einem bekannten Kindermärchen im angelsächsischen Raum.

Ausreichende Masse des Planeten. Ein Zustand, der der Energiemenge ähnelt. Die Masse darf nicht zu groß sein, denn starke Schwerkraft passt nicht zu dir. Zu wenig kann jedoch nicht die Atmosphäre aufrechterhalten, deren Existenz aus unserer Sicht eine notwendige Voraussetzung für das Leben ist.

Atmosphäre + Treibhauseffekt. Dies sind weitere Elemente, die unsere aktuelle Lebenseinstellung berücksichtigen. Die Atmosphäre erwärmt sich, wenn die atmosphärischen Gase mit der Strahlung des Sterns interagieren. Für das Leben, wie wir es kennen, ist die Speicherung thermischer Energie in der Atmosphäre von großer Bedeutung. Schlimmer noch, wenn der Treibhauseffekt zu stark ist. Um „genau richtig“ zu sein, benötigen Sie die Bedingungen der „Goldlöckchen“-Zone.

Ein Magnetfeld. Es schützt den Planeten vor der harten ionisierenden Strahlung des nächsten Sterns.