Was, wenn Wissenschaftler das Leben auf dem nächsten außerirdischen Planeten Proxima b gefunden haben?

Die Entdeckung eines potentiell erdähnlichen Planeten in der bewohnbaren Zone unseres nächsten Sterns, Proxima Centauri, wirft eines der größten Geheimnisse der Wissenschaft auf: Gibt es Leben außerhalb unserer Welt - und wenn ja, könnte das Proxima-System ein Ort zum Finden sein es?

"Die großen Fragen sind, wie viel ist es wie unsere Erde, und hat es Leben? Das sind die Fragen, die jeder wissen will", sagte Seth Shostak, ein leitender Astronom am SETI Institut, der sich der Suche nach widmet Leben im Universum. "Ist dort jemand? Und diese Frage zu beantworten ist nicht einfach."

Shostak sagte Live Science, dass die ersten Anzeichen für sogar ein Lebenspotential auf dem neu entdeckten Planeten, genannt Proxima b, wahrscheinlich aus der spektroskopischen Analyse der fremden Welt stammen würden - das heißt, wenn Astronomen Proxima jemals direkt beobachten könnten b.

"Bisher hat es niemand gesehen - sie haben ein sehr leichtes Wackeln gemessen, ungefähr die Geschwindigkeit, mit der du gehst ... das sagt dir, dass da ein Planet ist und dir etwas über seine Masse erzählt, aber es sagt dir nichts irgendetwas über die Bedingungen auf dem Planeten ", sagte Shostak.

Ein einzelnes Pixel-Bild des Planeten von einem Erd- oder Weltraumteleskop wäre genug, um wertvolle Einsichten über den Planeten zu gewinnen, fügte er hinzu, wenn es eine Atmosphäre oder Ozeane hat und wenn die Atmosphäre Gase enthält, die es sein könnten das Ergebnis des lebenden Metabolismus in einer fremden Biosphäre.

"Genau wie ein 1-Pixel-Punkt ist das alles, was du brauchst - denn wenn du Licht auf 1 Pixel triffst, nimmst du dieses Licht und du stellst es im Wesentlichen durch ein Prisma und du suchst nach Sauerstoff oder Methan oder etwas anderes, das es tun würde Ich sage dir, dass da etwas biologisches vor sich geht ", sagte Shostak.

Er fügte jedoch hinzu, dass diese Bemühungen wahrscheinlich nicht in absehbarer Zeit stattfinden werden, da bestehende Teleskope solche Fähigkeiten noch nicht besitzen.

"Ich denke, die Leute werden sich zweifellos anstrengen, aber es wird sehr, sehr schwer", sagte Shostak.

Unter Extrembedingungen

Wenn Proxima b in der Umlaufbahn um unseren nächsten Stern bestätigt wird, sind die Bedingungen auf dem Planeten sicher sehr verschieden von den Bedingungen hier auf der Erde, sagte die planetarische Wissenschaftlerin Athena Coustenis, Forschungsdirektorin des Nationalen Zentrums für wissenschaftliche Forschung (CNRS) in Frankreich das Meudon Paris Observatory und Vorsitzender des Weltraumforschungsausschusses der European Science Foundation.

"Es ist nicht die gleiche Art von Stern, wie wir es in unserem eigenen Sonnensystem haben, also hat das ein paar Implikationen - und die meisten von ihnen sind negativ, obwohl es einige positive Auswirkungen hat", sagte Coustenis zu Live Science.

Sie sagte, das Hauptproblem ist, dass Proxima Centauri ein roter Zwergstern ist, was bedeutet, dass es viel kleiner und dunkler als unsere Sonne ist. So ist die "bewohnbare Zone" um Proxima Centauri, der genau richtige Bereich um einen Stern, in dem flüssiges Wasser auf der Oberfläche eines Planeten existieren könnte, viel näher am Stern als die Erde für die Sonne.

Dies bedeutet wahrscheinlich, dass Proxima b fest verschlossen ist, wobei eine Seite immer dem Stern zugewandt ist, sagte Coustenis. "Auf der einen Seite wirst du hohe Temperaturen haben, auf der anderen Seite ist es sehr kalt", fügte sie hinzu. "Und die Frage ist: Kann es eine Atmosphäre aufrechterhalten?"

Rote Zwergsterne gehen auch durch Perioden mit starken Sonneneruptionen und magnetischer Sturmtätigkeit, die irgendwelche Planeten in den nahen Umlaufbahnen versengen und die Entwicklung des Lebens sehr schwierig machen konnten, sagte sie.

"Ich denke, es müsste eine andere Art von Leben sein als auf unserem eigenen Planeten, denn es müsste unter sehr unterschiedlichen Bedingungen entstehen und sich entwickeln", sagte Coustenis.

Sie glaubt, dass die besten Chancen für das Leben im Proxima-System auf den Monden von Proxima b liegen, falls es welche gibt, weil diese Monde nicht mit dem Stern verflochten wären.

"Hypothetisch würde ich, wenn ich dort hin könnte, bohren, was wir gerade auf dem Mars tun, und es ist auch das, was wir mit Weltraummissionen tun werden, die derzeit für Eismonde entwickelt werden", sagte Coustenis. "Ich würde unter die Oberfläche schauen, weil ich denke, dass die Bedingungen auf der Oberfläche um einen roten Zwerg wirklich kompliziert sind, damit der Planet Leben entwickeln kann."

Reise zu den Sternen

Aber wenn im Proxima-System Lebenszeichen entdeckt werden, was können wir dagegen tun? Könnten Menschen jemals eine Sonde zum Planeten schicken?

Shostak sagte, es würde ein herkömmliches Raumschiff mit rund 36.000 Meilen pro Stunde (58.000 km / h) benötigen - die Geschwindigkeit der Sonde New Horizons, die 2006 auf einer Mission zum Pluto und dem Kuiper-Gürtel startete - rund 75.000 Jahre bis zur Proxima Centauri-System. "Und zu diesem Zeitpunkt ist Ihre Finanzierung weg, denke ich", fügte er hinzu.

Obwohl Proxima der nächste Stern zur Erde ist, ist es immer noch 4,2 Lichtjahre entfernt, was ungefähr 25 Billionen Meilen entspricht. Während dies wie eine undenkbare Distanz erscheint, ist es vielleicht nicht ganz unerreichbar, sagte Ian Crawford, Professor für Erd- und Planetenwissenschaften am Birkbeck College in London im Vereinigten Königreich.

Crawford sagte Live Science, es könnten einige Möglichkeiten für Weltraumreisen mit höheren Geschwindigkeiten bestehen, zumindest für Roboter-Raumfahrzeuge; Obwohl er ein Verfechter der menschlichen Weltraumforschung ist, räumt Crawford ein, dass die Entfernungen und die Dauer des interstellaren Reisens eine menschliche Reise unmöglich machen.

Kernfusionsraketen wurden als eine Möglichkeit vorgeschlagen, zu anderen Sternensystemen zu reisen. Ein solcher Konzeptentwurf, bekannt als Projekt Daedalus, würde einen Strom von kleinen Wasserstoffbomben aussenden, die hinter dem Schiff explodieren und es vorwärts treiben.

Crawford sagte, dass das Projekt Daedalus entworfen wurde, um 12 Prozent der Lichtgeschwindigkeit zu erreichen, was bedeutet, dass eine Reise von der Erde zu Proxima Centauri etwa 40 Jahre dauern würde.

Aber er fügte hinzu, dass die für solch ein Raumfahrzeug erforderliche technologische Kapazität weit über alles hinausgeht, was heute verfügbar ist, und die Entwicklungskosten wären immens. Eine solche Mission könnte in einem Zeitraum von etwa 100 Jahren möglich sein, sagte er.

Eine andere Möglichkeit könnte der Einsatz von Sonnensegeln sein, wie zum Beispiel das winzige laserbetriebene LightSail-Raumfahrzeug, das Anfang des Jahres vom Projekt Breakthrough Starshot vorgeschlagen wurde.

Aber Crawford sagte, dass diese Idee auch ernsthafte technische Herausforderungen darstelle, wie zum Beispiel die Suche nach einem Weg, wie die Sonden in der Größe eines Mobiltelefons Daten über die enorme Entfernung zur Erde zurücksenden könnten.

Hallo, Nachbarn

Wenn Wissenschaftler auf Proxima b Beweise für außerirdisches Leben finden können und ein Raumschiff zum Planeten schicken können, was würde es für die Menschheit auf der Erde bedeuten?

"Ich denke, die Implikationen, einen unabhängigen Ursprung des Lebens irgendwo im Universum zu finden, wären sehr wichtig", sagte Crawford. "Deshalb schicken wir Raumsonden zum Mars und untersuchen die äußeren Monde unseres eigenen Sonnensystems."

Und einen Nachweis für das Leben an einem anderen Ort im Universum zu erhalten, würde Auswirkungen haben, die weit über die wissenschaftliche Gemeinschaft hinausreichen, fügte er hinzu.

"Über die rein wissenschaftlichen Implikationen hinaus gibt es viele soziale Implikationen aus der neuen Perspektive, dass die Entdeckung des Lebens um einen anderen Stern unserem Platz im Universum geben würde", sagte Crawford. "Im Moment ist es nur eine Frage, und wir haben keine Antwort darauf - wenn und wenn wir eine Antwort darauf bekommen, denke ich, dass das ziemlich tiefgreifend sein wird."

Zum einen würde es zeigen, dass die Entstehung des Lebens kein Wunder für die Erde ist, sagte Shostak.

"Ich denke, dass der philosophische Aspekt aus philosophischer Sicht - die Biologie und andere wissenschaftliche Implikationen beiseite zu legen - sehr substanziell sein würde: so etwas wie 1492 in Europa zu sein und von der Existenz einer Neuen Welt zu lernen", sagte Shostak .

Coustenis fügte hinzu, dass jede Entdeckung des Lebens im Universum - selbst wenn es sich um ein früheres Leben handelt - "überwältigend" wäre.

"Es würde alle Arten von wissenschaftlichen Modellen umdrehen und alles auf eine ganz andere Art und Weise relativieren", sagte sie. "Ob das Leben im Sonnensystem oder außerhalb des Sonnensystems gefunden wird, ist für mich dasselbe. Und entweder ein positives oder ein negatives Ergebnis hätte große Auswirkungen auf das, was wir über die Entstehung des Lebens verstehen."

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