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Haben wir eine andere Lebensform außerhalb unseres Planeten gefunden?

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Ich frage nicht nach der Möglichkeit der Entstehung von Leben auf anderen Planeten, stattdessen gibt es echte Beweise für Leben (wie Mikroorganismen oder sogar sehr einfache Strukturen), die einen Evolutionspfad nahelegen könnten (zum Beispiel von Asteroiden, die die Erde treffen?) oder Planeten und andere Objekte im Sonnensystem)?


Nein, es wurden keine Beweise für außerirdisches oder außerirdisches Leben gefunden, zumindest als öffentlich geteilte Informationen. Über die NASA:

Kein Leben jenseits der Erde wurde jemals gefunden; Es gibt keine Beweise dafür, dass außerirdisches Leben jemals unseren Planeten besucht hat.


Darüber gibt es einige Diskussionen, aber es besteht die Möglichkeit, dass wir außerirdische mikrobielle Fossilien gefunden haben. 1984 wurde in der Antarktis ein Meteorit gefunden, der vom Mars stammt. 1996 wurden im Inneren seltsame mikroskopische Formationen gefunden, die bekannten Fossilien von Bakterien ähneln.

Die visuelle Ähnlichkeit mit Fossilien allein reicht nicht aus, um zu beweisen, dass es sich um einen echten Beweis für außerirdisches Leben handelt, aber es ist der überzeugendste Beweis, den wir derzeit haben.


Liste potenziell bewohnbarer Exoplaneten

Das ist ein Liste potenziell bewohnbarer Exoplaneten. Die Liste basiert hauptsächlich auf Schätzungen der Bewohnbarkeit des Habitable Exoplanets Catalog (HEC) und Daten des NASA Exoplanet Archive. Das HEC wird vom Planetary Habitability Laboratory der University of Puerto Rico in Arecibo unterhalten. [1]

Es wird angenommen, dass die Bewohnbarkeit von Oberflächenplaneten eine Umlaufbahn in der richtigen Entfernung vom Wirtsstern erfordert, damit flüssiges Oberflächenwasser vorhanden ist, zusätzlich zu verschiedenen geophysikalischen und geodynamischen Aspekten, atmosphärischer Dichte, Strahlungsart und -intensität und der Plasmaumgebung des Wirtssterns. [2]


10 Lebensdauer auf Siliziumbasis

Silizium ist ein Molekül, dessen Struktur und chemische Eigenschaften den Eigenschaften von Kohlenstoff bemerkenswert ähnlich sind – dem Element, auf dem das meiste Leben auf der Erde basiert. Ein wichtiger Teil des Lebens, wie wir es kennen, ist die Fähigkeit von Kohlenstoff, komplexe Ketten von Atomen und Molekülen zu bilden, die groß genug sind, um biologische Programmierungen wie DNA zu enthalten.

Silizium, das auch häufig in Computerchips verwendet wird, ist der Entwicklung eines eigenen intelligenten Systems der Menschheit am nächsten gekommen. Es hätte das Potenzial, unter den richtigen Umständen organisch eine eigene Version der DNA zu bilden.

Darüber hinaus gibt es auf der Erde Beispiele für Organismen, die Silizium in biologischen Strukturen verwenden, insbesondere in einer Form von Algen, die als Kieselalgen bekannt sind. Sie sind für die Verwendung von über sechs Milliarden Tonnen Silizium pro Jahr in den Ozeanen der Erde sowie für die Produktion von fast 20 Prozent des Sauerstoffs des Planeten verantwortlich. [1]

Infolgedessen ist es wahrscheinlich, dass Silizium als ein Stadium des frühen Lebens auf anderen Planeten existiert, ihre Atmosphären in Sauerstoff umwandelt und sie für späteres fortgeschritteneres Leben bereit macht.


Super Earth DISCOVERED – Nächstgelegener Planet, der intelligentes Leben beherbergen könnte GEFUNDEN

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NASA-CGI-Bild eines Exoplaneten, der möglicherweise Leben unterstützen könnte

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Auf den Fersen von Erde 2 – einem weiteren Planeten, der diesen Sommer entdeckt wurde und das Potenzial hat, Leben zu beherbergen – ist Wolf 1061c der nächste Planet außerhalb unseres Sonnensystems, der außerirdisches Leben beherbergen könnte.

Er wird Erde 3 genannt und hat mehr als das Vierfache der Masse der Erde. Der große Planet ist noch klein genug, um mit einer festen Oberfläche felsig zu sein, aber ein Jahr dauert dort nur 18 Tage.

Es umkreist auch die Sonne des Roten Zwergs innerhalb der "Goldlöckchen-Zone", was bedeutet, dass seine Temperatur genau richtig wäre, um flüssiges Wasser zu halten, sodass sich möglicherweise Leben in seinen Ozeanen entwickeln könnte, falls vorhanden.

Im Juli hielt die NASA eine historische Pressekonferenz ab, die enthüllte, dass sie mit dem Kepler-Teleskop eine "zweite Erde" gegründet hatte.

NASA-Grafik, die bemerkenswerte Exoplaneten zeigt, die von Kepler gefunden wurden

In Verbindung stehende Artikel

Kepler 452b galt als felsig und in der Goldlöckchen-Zone, war aber 1400 Lichtjahre entfernt - 100-mal weiter als Wolf 1061c.

Wolf 1061c ist nur 14 Lichtjahre entfernt im Sternbild Ophiucus und umkreist die Sonne namens Wolf 1061.

Er ist einer von drei Planeten, die den von australischen Astronomen gefundenen Stern umkreisen.

Der Hauptautor der Studie, Dr. Duncan Wright von der University of New South Wales (UNSW), sagte: „Es ist ein besonders aufregender Fund, weil alle drei Planeten (b, c und d) eine geringe Masse haben, um potenziell felsig zu sein und einen festen Körper zu haben Oberfläche.

„Der mittlere Planet, Wolf 1061c, befindet sich in der ‚Goldlöckchen‘-Zone, in der flüssiges Wasser – und vielleicht sogar Leben – existieren könnte.


Gibt es intelligentes Leben auf anderen Planeten? Technosignaturen könnten neue Hinweise enthalten

Wissenschaftler haben mehr als 4.000 Planeten außerhalb unseres Sonnensystems entdeckt. Auf der Suche nach intelligentem Leben suchen Astrophysiker, darunter Adam Frank von der University of Rochester, nach physikalischen und chemischen Signaturen, die auf fortschrittliche Technologie hinweisen. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech

1995 entdeckten zwei Wissenschaftler einen Planeten außerhalb unseres Sonnensystems, der einen sonnenähnlichen Stern umkreist. Seit dieser Entdeckung, die den Wissenschaftlern einen Teil des Nobelpreises für Physik 2019 einbrachte, haben die Forschungen mehr als 4.000 Exoplaneten entdeckt, darunter einige erdähnliche Planeten, die das Potenzial haben, Leben zu beherbergen.

Um zu erkennen, ob Planeten Leben beherbergen, müssen Wissenschaftler jedoch zunächst feststellen, welche Merkmale darauf hindeuten, dass Leben vorhanden ist (oder einmal war).

In den letzten zehn Jahren haben Astronomen große Anstrengungen unternommen, um herauszufinden, welche Spuren einfacher Lebensformen – bekannt als „Biosignaturen“ – anderswo im Universum existieren könnten. Aber was wäre, wenn ein fremder Planet intelligentes Leben beherbergte, das eine technologische Zivilisation aufbaute? Könnte es "Technosignaturen" geben, die eine Zivilisation auf einer anderen Welt erschaffen würde, die von der Erde aus gesehen werden könnten? Und könnten diese Technosignaturen noch einfacher zu erkennen sein als Biosignaturen?

Adam Frank, Professor für Physik und Astronomie an der University of Rochester, hat ein Stipendium der NASA erhalten, das es ihm ermöglicht, diese Fragen zu beantworten. Das Stipendium wird sein Studium von Technosignaturen finanzieren – nachweisbare Anzeichen vergangener oder gegenwärtiger Technologie, die auf anderen Planeten verwendet werden. Dies ist das erste nicht-radiobasierte Technosignatur-Stipendium der NASA, das jemals vergeben wurde, und stellt eine aufregende neue Richtung für die Suche nach außerirdischer Intelligenz (SETI) dar. Das Stipendium ermöglicht es Frank, zusammen mit den Mitarbeitern Jacob-Haqq Misra von der internationalen gemeinnützigen Organisation Blue Marble Space, Manasvi Lingam vom Florida Institute of Technology, Avi Loeb von der Harvard University und Jason Wright von der Pennsylvania State University die ersten Beiträge zu produzieren in einer Online-Technosignatur-Bibliothek.

„SETI stand schon immer vor der Herausforderung herauszufinden, wo man suchen muss“, sagt Frank. "Auf welche Sterne richten Sie Ihr Teleskop und suchen nach Signalen? Jetzt wissen wir, wo wir suchen müssen. Wir haben Tausende von Exoplaneten, einschließlich Planeten in der bewohnbaren Zone, in der sich Leben bilden kann. Das Spiel hat sich geändert."

Auch die Art der Suche hat sich geändert. Eine Zivilisation muss von Natur aus einen Weg finden, Energie zu produzieren, und Frank sagt: "Es gibt nur eine begrenzte Anzahl von Energieformen im Universum. Außerirdische sind keine Magie."

Obwohl das Leben viele Formen annehmen kann, wird es immer auf den gleichen physikalischen und chemischen Prinzipien basieren, die dem Universum zugrunde liegen. Die gleiche Verbindung gilt für den Aufbau einer Zivilisation. Jede Technologie, die eine außerirdische Zivilisation verwendet, basiert auf Physik und Chemie. Das bedeutet, dass Forscher das, was sie in den erdgebundenen Labors gelernt haben, nutzen können, um ihr Denken darüber zu lenken, was anderswo im Universum passiert sein könnte.

"Meine Hoffnung ist, dass wir mit diesem Stipendium neue Wege zur Erforschung von Anzeichen für außerirdische technologische Zivilisationen quantifizieren, die unserer eigenen ähnlich oder viel fortgeschrittener sind", sagt Loeb, der Frank B. Baird, Jr., Professor für Wissenschaft an der Harvard.

Die Forscher werden das Projekt beginnen, indem sie sich zwei mögliche Technosignaturen ansehen, die auf technologische Aktivitäten auf einem anderen Planeten hinweisen könnten:

  • Solarplatten. Sterne sind einer der stärksten Energiegeneratoren im Universum. Auf der Erde nutzen wir die Energie unseres Sterns, der Sonne, also "wäre es für andere Zivilisationen eine ziemlich natürliche Sache, Sonnenenergie zu nutzen", sagt Frank. Wenn eine Zivilisation viele Sonnenkollektoren verwendet, hätte das vom Planeten reflektierte Licht eine bestimmte spektrale Signatur – eine Messung der Wellenlängen des Lichts, die reflektiert oder absorbiert werden – was auf das Vorhandensein dieser Sonnenkollektoren hinweist. Die Forscher werden die spektralen Signaturen der großräumigen planetarischen Sonnenenergiesammlung bestimmen.
  • Schadstoffe. "Wir sind weit gekommen, um zu verstehen, wie wir Leben auf anderen Welten anhand der Gase in der Atmosphäre dieser Welten erkennen können", sagt Wright, Professor für Astronomie und Astrophysik an der Penn State. Auf der Erde können wir Chemikalien in unserer Atmosphäre anhand des Lichts erkennen, das die Chemikalien absorbieren. Einige Beispiele für diese Chemikalien sind Methan, Sauerstoff und künstliche Gase wie die Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), die wir früher als Kältemittel verwendet haben. Biosignaturstudien konzentrieren sich auf Chemikalien wie Methan, die einfaches Leben produzieren wird. Frank und seine Kollegen werden die Signaturen von Chemikalien wie FCKW katalogisieren, die auf das Vorhandensein einer industriellen Zivilisation hinweisen.

Die Informationen werden in einer Online-Bibliothek mit Technosignaturen gesammelt, die Astrophysiker als Vergleichsinstrument beim Sammeln von Daten verwenden können.

"Unsere Aufgabe ist es zu sagen: 'In diesem Wellenlängenband können Sie bestimmte Arten von Schadstoffen sehen, in diesem Wellenlängenband sehen Sie das Sonnenlicht, das von Sonnenkollektoren reflektiert wird", sagt Frank. "Auf diese Weise wissen Astronomen, die einen entfernten Exoplaneten beobachten, wo und wonach sie suchen müssen, wenn sie nach Technosignaturen suchen."

Die Arbeit ist eine Fortsetzung von Franks früherer Forschung zur theoretischen Astrophysik und SETI, einschließlich der Entwicklung eines mathematischen Modells, um zu veranschaulichen, wie sich eine technologisch fortgeschrittene Bevölkerung und ihr Planet entwickeln oder zusammenbrechen könnten, wobei hypothetische "Exo-Zivilisationen" basierend auf ihrer Fähigkeit, Energie zu nutzen und zu kollabieren, klassifiziert werden ein Gedankenexperiment, das fragt, ob eine frühere, längst ausgestorbene technologische Zivilisation auf der Erde heute noch nachweisbar wäre.


Acht andere Welten in unserem Sonnensystem könnten ein Leben jenseits der Erde haben

Künstlerische Darstellung eines potenziell bewohnbaren Exoplaneten, der einen sonnenähnlichen Stern umkreist. Aber wir könnten. [+] Wir müssen keine andere erdähnliche Welt finden, um Leben zu finden, unser eigenes Sonnensystem hat möglicherweise alle Zutaten, die wir brauchen.

Im gesamten bekannten Universum enthält nach bestem Wissen und Gewissen nur unser Heimatplanet Erde bestätigte Lebenszeichen. Aber die für das Leben notwendigen Rohstoffe tauchen überall auf, vom Inneren von Asteroiden über interstellare Gaswolken bis hin zu protoplanetaren Nebeln bis hin zu explodierten Überresten von Supernovae. Die chemischen Kombinationen, die mit den Bausteinen des Lebens verbunden sind, und sogar komplexe organische Moleküle sind buchstäblich überall im Weltraum zu finden. Aber wir müssen vielleicht gar nicht so weit wagen, um überhaupt dem Leben zu begegnen, da acht Welten jenseits der Erde alle einzigartige Möglichkeiten für das Vorhandensein organischer, biologischer Aktivität bieten.

Signaturen organischer, lebensspendender Moleküle finden sich überall im Kosmos, auch in der . [+] größte, nahegelegene Sternentstehungsregion: der Orionnebel.

ESA, HEXOS und das HIFI-Konsortium E. Bergin

Es stimmt, dass hier eine große Kluft zwischen „organischen Molekülen“ und dem, was wir heute als lebenden Organismus betrachten, besteht. Obwohl es eine Vielzahl interessanter Möglichkeiten für das gibt, was da draußen ist, haben wir bisher nichts anderes auf einer anderen Welt gefunden, das wir als „lebendig“ betrachten würden, noch haben wir auf irgendwelchen Welten Überreste vergangener Leben gefunden. Aber das Sonnensystem ist ein großartiger Ausgangspunkt, weil es so nah und zugänglich ist! Obwohl nichts sicher ist, haben wir eine Reihe faszinierender Möglichkeiten, wo die ersten Anzeichen von Leben außerhalb der Erde gefunden werden könnten. Hier sind die Top 8 in der Reihenfolge, was wir für am wahrscheinlichsten und am wenigsten wahrscheinlich halten!

Europa, einer der größten Monde des Sonnensystems, umkreist Jupiter. Unter seiner gefrorenen, eisigen Oberfläche, ein . [+] flüssiges Wasser des Ozeans wird durch die Gezeitenkräfte des Jupiter erhitzt.

NASA, JPL-Caltech, SETI-Institut, Cynthia Phillips, Marty Valenti

1.) Europa. Europa, Jupiters zweiter seiner vier großen Monde, scheint auf den ersten Blick zu weit von der Sonne entfernt, um ein guter Kandidat für Leben zu sein. Aber Europa hat zwei Besonderheiten: eine Tonne Wasser – mehr Wasser, als auf der ganzen Erde vorhanden ist – und eine gewisse innere Erwärmung aufgrund der Gezeitenkräfte des Jupiter. Unter einer Eisoberfläche hat Europa einen riesigen Ozean aus flüssigem Wasser, und die Erwärmung seines Inneren aufgrund der Schwerkraft des Jupiter kann eine Situation schaffen, die den lebensspendenden hydrothermalen Schloten auf dem Meeresboden der Erde sehr ähnlich ist. Es ist wahrscheinlich kein Leben, wie wir es auf der Erdoberfläche sehen, aber Leben, das überleben, sich reproduzieren und weiterentwickeln kann, ist Leben, wie man es aufschneidet.

Eine der faszinierendsten – und am wenigsten ressourcenintensiven – Ideen für die Suche nach Leben in . [+] Der Ozean von Enceladus soll eine Sonde durch die geysirartige Eruption fliegen, Proben sammeln und auf organische Stoffe untersuchen.

NASA / Cassini-Huygens-Mission / Imaging Science Subsystem

2.) Enceladus. Der eisige Mond des Saturn ist kleiner und hat weit weniger Wasser als Europa, aber er kündigt seinen flüssigen Ozean (unter einer Oberfläche aus festem Eis) auf einzigartige Weise an: indem er 300-Meilen-Wasserwolken in den Weltraum speit! Diese Geysire lassen uns mit Sicherheit wissen, dass es flüssiges Wasser gibt, und neben den anderen lebensnotwendigen Elementen und Molekülen wie Methan, Ammoniak und Kohlendioxid könnte es auch unter den Ozeanen dieser Welt Leben geben. Europa hat mehr Hitze, mehr Wasser und damit – denken wir – eine größere Chance, aber Enceladus nicht mitzählen, da es eine dünnere Eisfläche hat und viel spektakulärer ausbricht, was bedeutet, dass wir eher Leben mit einer Orbit-Mission finden könnten als unter der Oberfläche bohren zu müssen!

Die Strömung eines ausgetrockneten Flussbettes ist ein unverkennbares Zeichen einer wasserreichen Vergangenheit auf dem Mars.

3.) Mars. Der Rote Planet war einst eindeutig sehr, sehr erdähnlich. Während der ersten Milliarde Jahre des Sonnensystems floss Wasser frei über die Marsoberfläche, formte Flüsse, sammelte sich in Seen und Ozeanen und hinterließ Spuren, die uns heute zeigen, wo sie sich einst befanden. Merkmale, die mit einer wässrigen Vergangenheit in Verbindung gebracht werden, wie Hämatitkügelchen (oft mit dem Leben auf der Erde in Verbindung gebracht) sind weit verbreitet. Darüber hinaus hat der Rover Curiosity eine aktive, unterirdische und variable Methanquelle gefunden, eine mögliche Signatur des heutigen Lebens. Und jetzt, da wir wissen, dass flüssiges Wasser auf der Marsoberfläche erscheint, wenn auch in einer sehr salzigen Umgebung, steht die Tür definitiv offen. Gibt es Leben? Gab es einmal Leben, aber nicht mehr? Mars bleibt eine verlockende Möglichkeit.

Die Oberfläche von Titan unter den Wolken enthielt Methanseen, Flüsse und Wasserfälle. . [+] Könnte es auch eine Art von Leben sein?

ESA, NASA, JPL, University of Arizona Panorama von Rene Pascal

4.) Titan. Enceladus bietet vielleicht die größte Möglichkeit für erdähnliches Leben im Saturnsystem, aber vielleicht nimmt das Leben hier auf der Erde eine andere Form an als die wasserbasierte Biologie? Mit einer dickeren Atmosphäre als unser eigener Planet, hat der zweitgrößte Mond unseres Sonnensystems, Titan, flüssiges Methan auf seiner Oberfläche: Ozeane, Flüsse und sogar Wasserfälle! Könnte das Leben Methan auf einer anderen Welt genauso nutzen wie Wasser auf der Erde? Wenn die Antwort darauf ja ist, könnte es heute auf Titan lebende Organismen geben.

Die Oberfläche der Venus, von der einzigen Raumsonde, die jemals erfolgreich gelandet ist und Daten davon überträgt. [+] Welt.

5.) Venus. Venus ist im wahrsten Sinne des Wortes die Hölle. Bei einer konstanten Oberflächentemperatur von etwa 900 Grad Fahrenheit hat kein von Menschenhand geschaffener Lander jemals mehr als ein paar Stunden überlebt, während er auf unserem nächsten Nachbarplaneten landete. Aber der Grund, warum die Venus so heiß ist, liegt in ihrer dicken, kohlendioxidreichen Atmosphäre, die mit wärmespeichernden Schwefelsäurewolken beladen ist. Dies macht die Oberfläche der Venus völlig unwirtlich, aber die Oberfläche ist nicht der einzige Ort, um nach Leben zu suchen. Tatsächlich ist die Spekulation weit verbreitet, dass vielleicht in 60 Meilen Höhe etwas Interessantes passiert! Über den Wolkenspitzen der Venus ist die Umgebung überraschend erdähnlich: ähnliche Temperaturen, Drücke und weniger korrosives Material. Es ist denkbar, dass diese Umgebung mit ihrer eigenen einzigartigen chemischen Geschichte mit kohlenstoffbasiertem Leben in der Luft gefüllt ist, etwas, das eine Mission in die obere Atmosphäre der Venus leicht erschnüffeln könnte.

Die Raumsonde Voyager 2 machte dieses Farbfoto von Neptuns Mond Triton am 24. August 1989 aus einer Entfernung von . [+] von 330.000 Meilen. Das Bild wurde aus Bildern erstellt, die durch die grünen, violetten und ultravioletten Filter aufgenommen wurden.

6.) Triton. Sie haben vielleicht noch nicht viel von Neptuns größtem Mond gehört, aber er ist bemerkenswert und einzigartig unter allen Welten des Sonnensystems. Es hat „Schwarze Raucher“-Vulkane, es dreht und dreht sich in die falsche Richtung und es stammt aus dem Kuiper-Gürtel. Größer und massereicher als Pluto und Eris, war er einst der König aller Kuipergürtel-Objekte, und jetzt erkennen wir im Orbit um den letzten Planeten unseres Sonnensystems, dass er mit vielen lebensspendenden Materialien bedeckt ist, darunter Stickstoff, Sauerstoff, gefrorenes Wasser und Methaneis. Könnte an diesen Energieschnittstellen irgendeine Form von primitivem Leben existieren? Es ist auf jeden Fall einen Blick wert!

Diese globale Karte zeigt die Oberfläche von Ceres in verbesserter Farbe, die Infrarotwellenlängen umfasst. [+] jenseits des menschlichen Sehbereichs.

7.) Ceres. Es mag verrückt klingen, an die Möglichkeit zu denken, dass Leben auf einem Asteroiden existieren könnte.Doch wenn Asteroiden auf die Erde fallen, finden wir nicht nur die 20 lebensnotwendigen Aminosäuren, sondern fast 100 weitere: Die Bausteine ​​sind alle da! Könnte der größte Asteroid von allen, der mit diesen bizarren „weißen Flecken“ aus Salzablagerungen auf dem Boden seiner hellsten Krater tatsächlich irgendeine Form von Leben beherbergen? Obwohl die Antwort "wahrscheinlich nicht" lautet, ist es denkbar, dass es tatsächlich Kollisionen mit Asteroiden und Kuipergürtel-Objekten waren, die entweder die Rohstoffe für das Leben oder bereits existierendes, primitives Leben auf die Erde brachten. Was wir heute als aktive Biologie betrachten, könnte schon vor der Entstehung der Erde begonnen haben. Wenn ja, könnten die Signaturen in eine Welt wie Ceres eingebettet sein, die der beste Kandidat für das Leben im Asteroidengürtel ist. Wir müssen nur suchen, um es herauszufinden. Und schlussendlich.

Plutos Atmosphäre, wie sie von New Horizons abgebildet wurde, als sie in den Finsternisschatten der fernen Welt flog.

NASA / JHUAPL / Neue Horizonte / LORRI

8.) Pluto. Wer hätte gedacht, dass die äußerste Welt der Geschichte – bei einer Temperatur von nur 100 Grad Fahrenheit über dem absoluten Nullpunkt – ein Kandidat für das Leben wäre? Und doch hat Pluto eine Atmosphäre, er hat bemerkenswerte, sich ändernde Oberflächenmerkmale, er hat das gleiche Eis wie Triton, und Objekte wie er können dafür verantwortlich sein, viel von dem, was wie die Erdatmosphäre und die Ozeane aussieht, auf unseren Planeten zu bringen. Könnte es auch Leben gebracht haben? New Horizons wird uns Hinweise bringen, aber um das sicher herauszufinden, brauchen wir eine Landemission.

Das Mosaik der "Heiligen Kuh" der Mars-Phoenix-Mission mit deutlich sichtbarem Wassereis. [+] unter den Beinen des Landers. Um so viel wie möglich über die Anwesenheit oder Abwesenheit von Leben auf einer Welt zu erfahren, müssen Sie unbedingt aufsetzen und explizit nach den todsicheren Signaturen suchen.

NASA / JPL / University of Arizona / Max-Planck-Institut / Raumfahrt / Marco Di Lorenzo, Kenneth Kremer / Phoenix Lander

Wir halten uns sowohl im Sonnensystem als auch im größeren Universum immer für allein, und doch kann dies eher darauf zurückzuführen sein, dass wir nach Dingen suchen, die genau wie wir sind, als dass wir tatsächlich allein sind. Wenn wir nachforschen, finden wir vielleicht nicht nur Leben an unerwarteten, als unwirtlich geltenden Orten, sondern finden vielleicht auch Leben, das dem Leben, das wir derzeit verstehen, sehr wenig ähnelt. Unsere Logik, unsere Intuition und unsere Ahnungen können uns nur so weit bringen. Wenn wir es wissen wollen, müssen wir hingehen und nachsehen. Jedes Mal, wenn wir genau das getan haben, hat uns das Universum auf wunderbare Weise überrascht.


Die 10 besten Beweise für außerirdisches Leben auf anderen Planeten

Gibt es in verschiedenen anderen Teilen des Universums irgendeine Form von Leben? Dies ist sicherlich eine der beliebtesten Fragen in den Köpfen der Astronauten, Wissenschaftler und sogar der einfachen Leute. Um eine Antwort auf diese Frage zu geben, werden im Folgenden die Top 10 der Beweise für außerirdisches Leben auf anderen Planeten diskutiert.

(1) Bild eines Arbeiters auf dem Mars

Bilder, die von Mars Curiosity Rover aufgenommen wurden, beweisen sicherlich, dass es auf dem Mars außerirdisches Leben gibt. Das Bild zeigt den Schatten einer menschenähnlichen Figur, die an einem Raumschiff arbeitete. Obwohl das nicht identifizierte Wesen einen Anzug trug, der normalerweise von den menschlichen Astronauten getragen wird, aber sicherlich ohne Helm. Da Menschen die giftige Umgebung des Mars nicht verlassen können, beweist dies sicherlich, dass das unbekannte Wesen ein Außerirdischer war.

(2) Existenz von Außerirdischen auf Europa, dem schönen Mond des Jupiter

Laut Quellen ist dies auch einer der besten Orte der Außerirdischen. Seit mehr als 20 Jahren forschen Astrobiologen, um wichtige Informationen über die Existenz des Lebens auf Europa, dem schönen Mond des Jupiter, zu sammeln. Forscher behaupten, dass einer der Hauptgründe für die Existenz von Leben an diesem Ort in der Gezeitenenergie liegt, die durch die starke Gravitationskraft des Jupiter auf Europa ausgeübt wird. Christopher McKay, leitender Weltraumwissenschaftler in der Astrobiology Division am NASA Ames Research Center und Space Science behauptet, dass Europa der beste Ort für außerirdische Existenz ist.

(3) Alien-Autopsie-Fotos

Die von Area 51 aufgenommenen Autopsiefotos von Außerirdischen beweisen mit Sicherheit, dass es auf anderen Planeten außerirdisches Leben gibt. Später wurden die Autopsiefotos zu wichtigen Beweisen, nachdem Tom Carey, ein UFO-Experte, und Kodak bestätigten, dass die Bilder echt waren und keine Photoshop-Software verwendet wurde, um sie zu erstellen.

(4) Fischförmiges Alien, das aus der Höhle auf dem Mars lugt

Dies ist ein großartiger Vorfall, der vom Curiosity Rover der NASA aufgenommen wurde. Scott C. Waring, einer der renommierten UFO-Forscher behauptet, dass ein fischförmiger Außerirdischer ständig durch die Höhle auf dem Mars spähte. Er behauptete auch, dass der Rover neben der Höhle auch ein Video einer abgestürzten Drohne aufnehmen konnte. Dies beweist sicherlich, dass es auf dem Mars außerirdisches Leben gibt.

(5) Existenz eines primitiven Außerirdischen auf Titan

Untersuchungen verschiedener renommierter Wissenschaftler haben gezeigt, dass es Beweise für Leben auf Titan gibt, dem größten Mond des Planeten Saturn. Sie konnten auch entdecken, dass die primitiven Außerirdischen die Atmosphäre von Titan atmen und dadurch der Wasserstoffgehalt der Mondoberfläche allmählich abnimmt.

(6) Außerirdisches Leben auf Pluto

Laut von der NASA im Oktober 2015 veröffentlichten Fotos gibt es Hinweise auf die Existenz von Außerirdischen auf Pluto. UFO hebt hervor, dass die auf Pluto aufgenommenen Bilder beweisen, dass ein riesiges außerirdisches Schiff auf dem Blue Ridge Mountain dieses Planeten geparkt wurde.

(7) Astronauten auf Apollo 11 entdeckten eine Rakete, die nebenher flog

Die Astronauten von Apollo 11 schickten eine Nachricht an den Kontrollraum, um eine Vorstellung davon zu bekommen, ob sich S-4B, der abgetrennte Teil der Rakete, noch in der Nähe befand. Diese ungewöhnliche Frage wurde von ihnen gestellt, nachdem sie feststellen konnten, dass etwas neben ihrer Rakete flog. Später konnten sie feststellen, dass es sich um ein Raumschiff eines unbekannten Besuchers handelte.

(8) Anwesenheit von Außerirdischen auf Enceladus

Nach verschiedenen Untersuchungen der NASA wurde festgestellt, dass sich unter dem Enceladus, dem sechstgrößten Mond des Saturn, ein riesiges Gewässer befindet. Wissenschaftler betonen weiter, dass es an diesem Ort auch Außerirdische geben muss, wenn es unter diesem Mond Wasser gibt.

(9) Mysteriöse Signale, die während des SETI-Projekts empfangen wurden

Im Jahr 2003, als Astronauten mit massiven Teleskopen auf der Suche nach außerirdischem Leben waren, erhielten hochfrequente Radiosignale, die plötzlich verschwanden, mit Ausnahme eines, das stärker wurde. Dieses Signal ist ein Beweis dafür, dass es auf einem anderen Planeten außerirdisches Leben gibt.

(10) Beweise für das Leben auf der Venus

Laut einer von einem berühmten russischen Astronauten durchgeführten Forschung wurde festgestellt, dass es auf dem Planeten Venus Leben gibt. Fotos, die im Weltraum aufgenommen wurden, zeigen, dass es auf der Venus mehrere Lebensformen gibt.


Haben wir außerirdisches Leben gefunden?

Dieses Feature wurde ursprünglich in der Februar-Ausgabe 2015 von . veröffentlicht Populärwissenschaft.

Kenneth Nealson sieht furchtbar gesund aus für einen Mann, der mir im Grunde gerade erzählt hat, dass in seinem Labor eine Kolonie von Außerirdischen brütet.

Wir sitzen zusammengekauert in seinem bescheidenen Büro an der University of Southern California (USC) im fünften Stock der Stauffer Hall. Nealson trägt ein zerknittertes Kurzarmhemd, ein Paar alte Wildleder-Loafer, weiße Socken – Ihre legere akademische Standardkleidung – und lehnt sich bequem in seinem Stuhl zurück. An einer Wand hängt eine ermutigende Sammlung akademischer Auszeichnungen. Hinter ihm ruht eine abgenutzte Gitarre, die er manchmal ausbricht, um den Gesang seiner Frau zu begleiten. Und auf der anderen Seite des Flurs steht die Erklärung für seine stille Zuversicht: Becher und Flaschen voller Bakterien, die eifrig gegen die lange akzeptierten Regeln der Biologie verstoßen.

Das Leben, erklärt Nealson, dreht sich alles um Energie. Vom mächtigsten Blauwal bis zur bescheidensten Mikrobe ist jeder Organismus darauf angewiesen, Elektronen zu bewegen und zu manipulieren. Auch die Bakterien am USC sind auf Energie angewiesen, erhalten diese aber auf grundlegend andere Weise. Sie atmen nicht in dem Sinne wie du und ich. Im Extremfall nehmen sie auch keine konventionellen Lebensmittel zu sich. Stattdessen treiben sie sich auf elementarste Weise selbst an: indem sie Strom essen und atmen. Nealson deutet auf sein Labor. Genau das tun sie gerade.

“Alle Lehrbücher sagen, dass es nicht möglich sein sollte’,” er sagt,“aber verdammt, diese Dinger wachsen einfach auf der Elektrode, und es gibt keine andere Energiequelle dort.” Wachsen auf der Elektrode. Es klingt unglaublich. Nealson dreht sich auf seinem Stuhl zu mir herum und grinst verschmitzt. “Es ist ein bisschen wie Science-Fiction,”, sagt er. Für einen Biologen ist es ungefähr so ​​unwahrscheinlich, dass ein Leben ohne eine molekulare Energiequelle wie Kohlenhydrate durch die Luft tuckert, wie Passagiere ohne Flugzeug durch die Luft fliegen zu sehen.

Kenneth Nealson

Diese Entdeckung hat einige beträchtliche Auswirkungen. Auf praktischer Ebene könnten elektrische Bakterien genutzt werden, um biologische Brennstoffzellen herzustellen oder menschliche Abfälle zu beseitigen. Nealson erzählt mir, dass einer seiner ehemaligen Studenten gerade ein Stipendium für den Bau eines bakterienbetriebenen Abwassersystems bekommen hat. Genauer gesagt scheinen solche Mikroben einen riesigen, weitgehend unerforschten Bereich des Lebens auf diesem Planeten zu umfassen. Es besteht die Möglichkeit, dass sie auch auf anderen Planeten ein wichtiger Teil der Biodiversität sind.

Nealson spricht nie das Wort „Aliens“, aber es hängt stark über dem Gespräch. Seine Bakterien sind anders als alles, was wir je gesehen haben, und sie zwingen uns, das Leben, wie wir es kennen, zu überdenken.

Die Entdeckung

Wie jede gute außerirdische Geschichte beginnt auch diese mit einer Entführung – wenn auch von einer entschieden wissenschaftlichen Art. Der Entführte war in diesem Fall keine Person, sondern ein Mineral. Nealson richtet sich ein, um die Geschichte zu erzählen.

1982 war er Professor an der Scripps Institution of Oceanography, als er von seltsamen Vorgängen im Oneida Lake im Bundesstaat New York hörte. Jedes Frühjahr wäscht die Schneeschmelze Mangan aus den umliegenden Bergen und in den See. Winde peitschen dann das Wasser auf und ermöglichen es dem gelösten Metall, sich effizient mit Sauerstoff zu verbinden, um festes Manganoxid zu bilden, das auf den Seeboden sinkt. Das Problem war, dass die Wissenschaftler nicht annähernd so viel fanden, wie sie erwartet hatten. Etwas ließ das Manganoxid verschwinden, mehr als das 1000-fache der geologisch erwarteten Geschwindigkeit, und niemand konnte herausfinden, was.

„Wenn die Raten wirklich so schnell waren, wusste ich, dass es an der Biologie liegen musste“, sagt Nealson. Er vermutete, dass Bakterien im See das Manganoxid fast so schnell loswerden, wie es sich gebildet hat. Diese Theorie war durchaus sinnvoll, aber sie widersprach der Lehrbuchweisheit: Mikroben können ein rohes Stück Metall genauso wenig abbauen wie Sie oder ich. Das Geheimnis juckte ihn immer wieder. 1985 zog Nealson an die University of Wisconsin-Milwaukee und begann am Oneida Lake zu forschen, um seine Vermutung zu beweisen.

Nach zweijähriger Suche gelang es Nealson, den Mangandieb zu identifizieren: Shewanella, ein Bakterium, das anders funktionierte als alles, was er je gekannt hatte. “Sobald ich was gesehen habe Shewanella tun konnte, ich wurde einfach verrückt,&8221 Nealson. “Ich rief alle meine Schüler ins Labor und sagte: ‘Dies ist ein sehr, sehr wichtiger Organismus, den es zu verstehen gilt. Niemand wird es glauben. Wir werden 10 oder 15 Jahre brauchen, um die Welt davon zu überzeugen, dass es wahr ist.’?”

Shewanella oneidensis

Für die meisten lebenden, luftatmenden Kreaturen sagt Nealson: “Die Glukose, die wir essen, liefert die Elektronen, der Sauerstoff, den wir atmen, nimmt die Elektronen auf und dieser Elektronenfluss steuert unseren Körper.” Das ist der grundlegende Stoffwechsel. Die Herausforderung für jeden Organismus besteht darin, sowohl Elektronenquellen als auch Orte zu finden, um sie zu entsorgen, um den Kreislauf zu schließen. Shewanella verbraucht Elektronen aus Kohlenhydraten, gibt sie aber auf ungewöhnliche Weise ab: “Es schwimmt zum Metalloxid und atmet es ein.” Nealson sagt. “Wir nennen das ‘atmende Felsen.’?” Hier beginnen die wissenschaftlichen Häresien.

ShewanellaDie äußere Membran ist voll von winzigen chemischen Drähten, die durch spezialisierte Proteine ​​aktiviert werden und Strom aus der Zelle transportieren. Die Drähte haben direkten Kontakt mit dem Manganoxid, wodurch es Elektronen abscheiden und eine feste Substanz „atmen“ kann. Darüber hinaus stellte Nealson fest, dass es dem Bakterium nicht einmal egal ist, ob die Substanz auf der Außenseite seiner Membran Manganoxid oder etwas ganz anderes ist, solange es den Stromkreis schließt.

Während Nealson und sein Team Beweise dafür sammelten Shewanella so außergewöhnlich ist, wie es schien, machte ein anderer Mikrobiologe eine ähnliche Entdeckung. Derek Lovley, damals Projektleiter beim U.S. Geological Survey, fand ein elektronenbewegendes Bakterium, Geobakterien, lebt auf dem Grund des Potomac River. “Geobakterien„Proteine ​​haben einen völlig anderen evolutionären Ursprung, aber sie lösen das Problem auf die gleiche Weise“, sagt Nealson. Das Auffinden von zwei nicht verwandten Mikroben mit einer Affinität zu Rohstrom lieferte einen beruhigenden Beweis dafür, dass Shewanella war kein einmaliger Spinner.

Zu diesem Zeitpunkt erkannte Nealson, dass die mikrobielle Landschaft des Planeten möglicherweise anders sein könnte, als jeder gedacht hatte. Er erkannte auch, dass er wahrscheinlich gerade erst begonnen hatte zu erforschen, wozu elektrische Bakterien fähig sind.

"Niemand" wird es glauben. Wir werden 10 oder 15 Jahre brauchen, um die Welt davon zu überzeugen, dass es wahr ist.”
Seltsamer Stoffwechsel

Annette Rowe, eine Postdoc-Forscherin in Nealsons Gruppe, rast gerade im Labor auf der anderen Seite des Flurs, in dem ich mit Nealson sprach, durch die äußeren Grenzen des Lebens. Es gibt Aquarien, Reagenzgläser, Drähte, Inkubatoren und anaerobe Kammern mit durchsteckbaren Arbeitshandschuhen, die aussehen wie alte Versatzstücke aus CSI. Ich passiere einen großen Tank mit langsam rührender Flüssigkeit mit einer Familie von Shewanella innen wachsen. (“Ja, schade, dass Sie sie nicht sehen können,” Rowe entschuldigend.) Motivierende Fotos von Nealson starren von hohen Regalen herab. Beispiel-Bildunterschriften: “ICH BEOBACHTE DICH” und “BRINGE DEINEN ARSCH zum ARBEITEN”

Der Ort sieht vage aus wie ein Aquarium für Mikroben, und tatsächlich ist das so ziemlich das, was es ist. So wie Nealson gefunden hat Shewanella In Oneida Lake haben Rowe und ihre Mitarbeiter lokale Meeresumgebungen nach anderen elektrischen Bakterien abgesucht, je fremder, desto besser, sie dann kultiviert und versucht, herauszufinden, was sie antreibt.

„Wir haben in Catalina Harbour gearbeitet. Sie haben ein wirklich schönes Studiensystem da draußen“, sagt sie. Rowe hat das leicht müde Aussehen einer Doktorandin, die viel zu spät dran ist, aber sie leuchtet auf, wenn sie davon spricht, ins Feld zu gehen. „Grundsätzlich ziehen wir Sediment hoch und sieben es, um Wirbellose loszuwerden und gleichzeitig ein schönes, gut durchmischtes System zu erhalten. Wir stellen 10-Gallonen-Aquarien voller dieses Sediments auf und vergraben Elektroden darin. Und dann suchen wir nach Anzeichen einer bakteriellen Besiedlung.“

Die Elektrode ist der Schlüssel, um die Art von Bakterien anzulocken, nach denen Rowe sucht: nicht die Art, die Elektronen auf Mineralien abgibt, sondern die Art, die Elektronen von ihnen abfängt. Keine Verschnaufpausen, sondern Esser. Für diese Bakterien sieht eine Kathode wie ein riesiger, elektrisch geladener Esstisch aus. Rowe passt das elektrische Potenzial an, um Verbindungen nachzuahmen, aus denen die Organismen normalerweise ihre Energie beziehen, und sie schwimmen direkt nach oben.

Geobakterien

Als Rowe begann, ihre Tanks mit sedimentärem Dreck zu sortieren, war sie von der Vielfalt der Bakterien überrascht, die sie gesammelt hatte. „Ich habe eine ganze Reihe von elektrodenoxidierenden Wanzen isoliert“, sagt sie – insgesamt etwa tausend Stämme. Bisher hat sie 30 von ihnen identifiziert, alle bisher unbekannt.

Eine wichtige Erkenntnis aus Rowes Arbeit ist, dass Bakterien über eine Vielzahl von Mechanismen verfügen, um Elektronen zu bewegen. Dieser Befund deutet darauf hin, dass sich die Fähigkeit mehrmals entwickelt hat. Noch überraschender ist, dass einige der Bakterien, einschließlich Shewanella, kann in beide Richtungen schwingen. “Viele Organismen, die Elektronen auf eine Elektrode bringen können, können auch das Gegenteil tun und Elektronen von einer Elektrode nehmen” – wenn auch nicht gleichzeitig – sagt Rowe. Diese Fähigkeit, den Kurs umzukehren, überrascht mich und Rowe auch. “Ich glaube, es wäre wirklich hart für die Organismen. Sie stehlen ihnen im Grunde Energie. Aber es geht ihnen gut.”

Noch erstaunlicher ist eine andere Entdeckung. Sechs von Rowes neuen Bakterienstämmen können allein von Elektronen leben. „Es ist ein verrücktes Phänomen“, sagt sie, das weit über alles hinausgeht, was Nealson bisher entdeckt hatte. „Ich habe einige dieser Käfer über einen Monat lang ohne Zugabe von Kohlenstoff aufbewahrt“, sagt sie. Sie müssen sich ausschließlich vom Strom der Elektrode ernähren, denn es gibt nichts anderes.

Diese Mikroben waren es, die Nealson in unserem früheren Gespräch so aufgeregt hatten. Sie sind nicht nur neu in der Wissenschaft, sondern erfordern eine völlig neue Methode der Sammlung und Kultur. Die überwiegende Mehrheit von Rowes Sorten muss auf einer Kathode gezüchtet werden, nicht in einer Petrischale. Und sie weisen auf ein riesiges und weitgehend fremdes Ökosystem hier auf der Erde hin. Die National Science Foundation nennt es die „Dark Energy Biosphere“ und finanziert Rowe, um mehr über dieses parallele mikrobielle Universum zu erfahren.

Diese Mikroben weisen auf ein riesiges und weitgehend fremdes Ökosystem hier auf der Erde hin.

Für Nealson bestätigt der Durchbruch seines Schützlings seine eigenen Enthüllungen darüber, wie das Leben funktioniert, sowohl bestätigt als auch überrollt: „Ich betreibe seit 45 Jahren Mikrobiologie“, sagt er. "Es ist einfach wild, wenn sich deine ganze Sichtweise so drastisch ändert."

Mit der Kamera erwischt

So erstaunlich Rowes Ergebnisse auch sind, es gibt eine gewisse intellektuelle Distanz zu allem, was über Elektronen und Energieniveaus geredet wird. Egal wie sehr ich in die Flasche starre, ich wünsche mir immer noch, ich könnte mit eigenen Augen sehen, was die Bakterien machen. Diese Frustration verfliegt, als ich bei Moh El-Naggar vorbeischaue, der ein paar Gebäude auf dem USC-Campus arbeitet. Er hat aktuelle Videos der Mikroben in Aktion, wie sie Drähte abspulen und mikroskopisch kleine elektrische Gitter aufbauen.

El-Naggars bakterielles Videoprojekt begann als Versuch, eine Theorie zu widerlegen. Experimente, mit denen Nealson gemacht hatte Shewanella zeigten, dass die Bakterien mit einer metallischen Oberfläche in Kontakt treten können, um Elektronen abzuscheiden. Andere Studien hatten gezeigt, dass Bakterien manchmal haarähnliche Anhängsel mit unbekannter Funktion produzieren.Einige Forscher taten diese Wucherungen als unwichtig ab, aber einige fragten sich, ob die Haare tatsächlich “Nanodrähte” waren, die von den Bakterien geschaffen wurden, um Elektronen zu bewegen.

Video: Elektrische Nanodrähte erstrecken sich von den äußeren Membranen von Shewanella oneidensis Bakterien. Bildnachweis: El-Naggar et al./PNAS 2014, Courtesy USC

Für El-Naggar schien diese Argumentation zu sauber: „Ich bin irgendwie hineingegangen und dachte, so kann es nicht wirklich funktionieren, oder? Ich werde die Messungen durchführen, die zeigen, dass dies nicht der Fall ist.“ Also tat El-Naggar, was jeder gute Heimwerker tun würde. Er klemmte ein paar Kabel an die Drähte, um zu sehen, ob sie Elektrizität leiten. Tun sie. Dann überprüfte er, ob der Stromkreis unter Spannung steht und Strom durch die Drähte fließt. Es ist. Schließlich überwachte er die Drähte, während sie sich bildeten, und zeichnete auf, wie die Zellen aktiv aufleuchteten, sobald sie einen Stromkreis geschlossen hatten.

Danach hatte er eine Reihe von überwältigenden Filmen, in denen Sie sich ansehen können Shewanella auf der Suche nach einem Ort zum Abscheiden von Elektronen zu einer Elektrode greifen. Manchmal vernetzen sich die Bakterien miteinander und speisen möglicherweise Elektronen an Zellen ab, die sie aufnehmen können. El-Naggar beschreibt den Schock, der durch den Raum geht, wenn er seine Videos auf Konferenzen zeigt: “Du’da sitzt du im Dunkeln, du startest den Film und dann hörst du,‘Ahh! Cool!’?”

Moh El-Naggar

Nanodrähte könnten mit einem weiteren weit verbreiteten, aber neu entdeckten bakteriellen Talent verwandt sein, der Fähigkeit, Tausende von Zellen in Wurstverbindungskabeln zu verbinden. Bisher gibt es keinen Hinweis darauf, ob Rowes elektrische Bakterien solche Kabel bilden (die Forschung ist viel zu neu), aber Studien der Universität Aarhus in Dänemark deuten darauf hin, dass solche Kabel einen Elektronenfluss unterstützen. El-Naggar spekuliert, dass die Kabel wie Trinkhalme sind, die es tief im Sediment vergrabenen Bakterien ermöglichen, von der Spitze des Haufens zu atmen, indem sie Elektronen durch die Röhre von einer Zelle zur nächsten schieben.

Noch vor wenigen Jahren hätte sich niemand vorstellen können, dass Bakterien zu solchen Verhaltensweisen fähig sind. Nun vermutet El-Naggar, dass Nanodrähte und -kabel von Bakterien weit verbreitet sind und nicht nur unter den extremsten Elektronenfressern. Er arbeitet mit Kollegen der zahnmedizinischen Fakultät der USC zusammen, um Beweise für Nanodrähte in den Bakterienfilmen zu untersuchen, die sich im Mund von Menschen bilden. die sich auf einer Oberfläche niederlassen.

Shelley Minteer, Elektrochemikerin an der University of Utah, hat noch tiefer in die Zellbiologie vorgedrungen. Sie entdeckte, dass Mitochondrien – die energieerzeugenden Einheiten in den Zellen aller komplexen Zellorganismen, einschließlich des Menschen – elektrisch mit Oberflächen außerhalb ihrer selbst interagieren können. Das passt zu einer allgemein anerkannten Theorie, dass sich Mitochondrien als frei lebende Bakterien entwickelten, die später mit anderen Zellen verschmolzen und eine dauerhafte Partnerschaft bildeten. Selbst nach einer Milliarde Jahren können Mitochondrien einige der Fähigkeiten behalten, die sie in ihren Tagen der Unabhängigkeit hatten. Es ist also möglich, dass wir alle einen Hauch von elektrischem außerirdischem Verhalten in uns eingeschlossen haben.

Es ist möglich, dass wir alle einen Hauch von elektrischem außerirdischem Verhalten in uns eingeschlossen haben.
Jenseits der Erde

Meine erste Fahrt von Nealsons Büro führte mich quer durch den Flur. Meine letzte Reise führt mich zum Mars. Eigentlich kein so großer Sprung: Nealson hat nie eine klare philosophische Unterscheidung zwischen der Suche nach exotischem Leben auf der Erde und der Suche nach Leben auf anderen Planeten getroffen. Er arbeitete mehrere Jahre am Jet Propulsion Lab (JPL) der NASA, wo er die Astrobiologie-Gruppe aufbaute. Nun werden die dort entwickelten Ideen an Bord der kommenden formell getestet März2020 Rover.

In gewisser Weise ist der Weg zum Mars ein Kinderspiel, verglichen mit der Herausforderung, zu wissen, wonach man bei der Ankunft suchen muss. Die Wikinger-Missionen in den 1970er Jahren landeten gut, wurden aber von Dingen, die nach Leben rochen, gestolpert. Die Wissenschaftler, die in den 1990er Jahren den berüchtigten Mars-Meteoriten untersuchten, wurden möglicherweise von Dingen in die Irre geführt, die wie Leben aussahen. Und das schicke Neue Neugier Rover hat faszinierende Gerüche von Methan entdeckt, aber ihre Verbindung zur Biologie ist völlig unbekannt. Damit hat sich das Team von Nealson bei JPL auseinandergesetzt. “Könnten Sie wirklich herausfinden, was die universellen Eigenschaften jedes Lebens sein müssen? Es ist sehr schwer, dieses Problem zu lösen, weil wir uns nicht von unseren eigenen Vorurteilen lösen können,”, sagt er.

SHERLOC ist ein Teil der Antwort. Es ist eines von sieben wissenschaftlichen Instrumenten an Bord März2020. Einer von Nealsons ehemaligen JPL-Mitarbeitern, Rohit Bhartia, war ein leitender Designer, und das Instrument ist stark von den Lehren metallatmender Bakterien geprägt. Shewenella das Verständnis des Stoffwechsels durch die Wissenschaftler erweitert, und so wird SHERLOC nach einem breiteren Spektrum möglicher Biosignaturen suchen. Es wird Ziele mit ultravioletten Strahlen zappen und nach visuellen Effekten suchen, die auf bestimmte organische Verbindungen und Mineralien hinweisen.

Obwohl SHERLOC nicht nach Leben per se suchen wird, sondern nur nach der Spur, die es hinterlässt, schlagen elektrische Bakterien neue Wege vor, um auch aktive außerirdische Biologie zu finden. Alle elektrischen Anpassungen sind Reaktionen auf extreme Umgebungen. Nach Elektronen zu suchen und Nanodrähte sprießen zu lassen, sind Überlebensstrategien, wenn es nicht genug Nahrung gibt, um viel zu wachsen und zu konkurrieren – gerade genug, um einem Organismus zu helfen, sich niederzulassen und die Flamme des Lebens am Brennen zu halten. Solche Bedingungen sind in Sedimenten der Tiefsee und weit unter der Erde üblich. Wenn Leben auf dem Mars und anderen Welten (Europa? Titan?) existiert, besteht eine gute Chance, dass es sich auch in ressourcenbeschränkten Umgebungen weit unter der Oberfläche befindet.

Titan

Während sich die NASA auf die Vorbereitungen vorbereitet März2020, Rowe und andere in der USC-Gruppe suchen hier auf der Erde nach weiteren elektrischen Bakterien und verlagern ihre Operationen aus den flachen Gewässern um Catalina Island in tiefe Bohrlöcher in der Mojave-Wüste und in Minen in South Dakota. Diese Stätten könnten nicht nur mehr von der verborgenen Artenvielfalt der Erde aufdecken, sondern auch dazu beitragen, über mögliche außerirdische Biologie nachzudenken. “Wenn wir zu anderen Planeten gehen, suchen wir an der Oberfläche nach Leben, aber im Untergrund steckt wirklich so viel Energie”, sagt Nealson. “Ich werde erstaunt sein, wenn dieser extrazelluläre Elektronentransport dort nicht die Regel ist.”

Beim Einstechen von Elektroden in verschiedene Umgebungen und beim Aufrunden elektrischer Mikroben hat Nealsons Team ein unverwechselbares Muster festgestellt: Stecken Sie einen Dorn so ziemlich überall auf der Erde in den Boden, und Sie können das elektrische Potenzial messen, das stetig abfällt, je tiefer Sie gehen. Das liegt daran, dass Mikroben in jeder Tiefe nach den verfügbaren Elektronen jagen. Die energiereichsten Organismen, die die energiereichsten Reaktionen verwenden, leben oben, wo die Ressourcen am reichlichsten sind. Je weiter man in die Regionen der Knappheit vordringt, desto mehr muss das Leben nach jeder Energie greifen, die es bekommen kann.

Dieser elektrische Gradient klingt sicherlich nach einem weiteren guten Kandidaten für einen universellen Signifikanten des Lebens. “Wenn es kein Leben gibt, sollte es auch keine Steigungen geben,” Nealson. Anstatt also komplizierte chemische Experimente durchzuführen, die eine unbekannte Art von biologischer Aktivität übersehen könnten, überlegt er, warum nicht eine riesige Sonde in den Mars stecken und Rowes Mikroben-Jagdexpeditionen in Catalina nachstellen? Er stellt sich eine ganze Herde speerähnlicher Sonden vor, die von einem Orbiter fallen und den Boden rund um den Planeten durchdringen. Jeder hätte einen kleinen Transponder, um Daten an die Wissenschaftssatelliten zu senden, die bereits den Roten Planeten umkreisen. Die Sonden würden nach elektrischen Gradienten suchen und mögliche Orte biologischer Aktivität für eine genauere Untersuchung markieren. Die NASA und Russland haben einfachere Mars-Penetratoren versucht, obwohl beide Missionen gescheitert sind. Jetzt versucht die gemeinnützige Organisation Explore Mars, Gelder für eine “ExoLance” zu sammeln, um dort nach unterirdischem Leben zu suchen.

“Wenn wir zu anderen Planeten gehen, bin ich erstaunt, wenn dieser extrazelluläre Elektronentransport dort nicht die Regel ist.”

Nealson ist auf dem Vormarsch, also stachele ich ihn an: Könntest du das Gleiche auf Europa machen? Er verlangsamt nur für einen Beat. „Europa ist hart, weil es nur Eis ist. . . . Sie würden sich vorstellen, dass Sie mit einem Solarpanel oder einem radioaktiven Generator etwas auf die Oberfläche legen und sich mit der Sonde einfach hineinschmelzen. Sie könnten nur das kleine Ding über der Elektronik strahlenhärten.“

Wenn sie keine Anzeichen für elektrische Biologie finden, könnten die Sonden immer noch die Geochemie unter der Oberfläche messen, was an sich schon wertvoll ist. Und wenn sie es doch finden, wäre es verfrüht, Champagnerkorken zu knallen: Man möchte sehen, ob es dynamisch ist, sich zum Beispiel mit Tageslicht oder Temperaturen ändert. Diese Art von zusätzlichem Signal wäre ein starker Indizienbeweis für Leben. Es wäre immer noch nicht die endgültige Entdeckung von ET, aber es würde Ihnen genau sagen, wohin Sie zurückgehen müssen – diesmal mit einem Mikroskop.

Die Schattenbiosphäre

Während wir uns unterhalten, befinde ich mich mitten in einem ganz anderen Gespräch über die Natur des Lebens. Irgendwann macht Nealson eine Pause, um andere Mitglieder des Labors darüber zu informieren, dass eine enge Freundin und Kollegin, Katrina Edwards, am Wochenende gestorben ist. Dann unterbricht er erneut, erklärt, dass er seine Rentenpapiere beim Dekan abgeben muss, um sich auf vier Jahre zu verlassen. Als Nealson zurückkehrt, gönnt er sich eine kleine Reflexion. Er bedauert nur, dass er nicht genug Zeit haben wird, Rowes vollelektrische Bakterien selbst zu untersuchen: "Es ärgert mich wirklich, dass ich das mit 70 entdeckt habe, weil es wichtig ist."

Elektrisch aktive Bakterien könnten viele praktische Vorteile haben, die Forscher jetzt zu erforschen beginnen. Sie haben zum Beispiel ein unglaubliches Talent für die Abwasserreinigung. Stecken Sie eine elektrische Anode in den menschlichen Abfall und sie zieht Bakteriengemeinschaften an, die Fäkalien fressen und Elektronen einatmen. Schließen Sie sie an eine Brennstoffzelle an und Sie haben ein autarkes Abwasserreinigungssystem, das deutlich weniger Schlamm produziert. Orianna Bretschger, eine ehemalige Studentin von Nealson, hat am J. Craig Venter Institute in San Diego ein Testsystem aufgebaut, das seit fünf Jahren praktisch wartungsfrei läuft. „Mein persönliches Ziel ist es, diese Systeme so weit zu entwickeln, dass wir sie in Dörfer der Dritten Welt fliegen können“, sagt Nealson, der noch immer mit Bretschger zusammenarbeitet. "Die Leute würden ihr Abwasser zur Kläranlage bringen und sauberes Wasser bekommen, und Sie würden keinen Strom von außen brauchen."

Geobacter metallireducens

Daniel Bond von der University of Minnesota untersucht das Potenzial elektrischer Bakterien zur Stromerzeugung und zur Synthese neuartiger Materialien. Das Verteidigungsministerium ist Berichten zufolge an Unterwassersensoren interessiert, die von Bakterien angetrieben werden. El-Naggar vermutet, dass elektrische Wechselwirkungen zwischen bakteriellen und menschlichen Zellen wichtige, fast völlig unerforschte gesundheitliche Auswirkungen haben können. Immerhin weisen die Abwasserversuche darauf hin, dass es im Darm elektrisch aktive Bakterien gibt. Er fragt sich laut: Kommunizieren sie als Teil des körpereigenen Ökosystems mit menschlichen Zellen?

All diese möglichen Anwendungen ergeben sich aus der bloßen Unvertrautheit – der völligen Fremdheit – von Shewanella und seine noch seltsameren Cousins. Sie sind nicht nur in dem, was sie tun, fremd, sondern auch in der Art und Weise, wie sie es tun. Ihre Erde scheint eine Welt zu sein, die auf Kooperation und Austausch aufgebaut ist, weit entfernt von der vertrauteren Welt der halsabschneiderischen Darwinschen Konkurrenz. “Es sei denn, ich verpasse meine Wette, das werden wir sehen, wenn wir den Untergrund erreichen: kleine Lebensräume mit einer sozialistischen Gemeinschaft, die alle dort zusammenarbeiten. Aber das werde ich meinem republikanischen Vater nicht sagen, weil es ihm nicht gefallen wird, sagt Nealson.

Shewanella Nanodraht

Ich halte den elektrischen Sozialismus für eine exotische Idee, aber Nealson überzeugt mich schnell vom Gegenteil. In Umgebungen, in denen Ressourcen knapp sind und Verdrängungswettbewerbe nicht von Vorteil sind, mag dies der normale Ablauf sein. Es mag während eines Großteils seiner Geschichte auf diesem Planeten die Realität des Lebens gewesen sein. („Ich dachte immer, dass Bakterien nie gelernt haben, schnell zu wachsen, bis sich Raubtiere entwickelt haben“, sagt er. „Was ist die Eile? Wissen Sie, Bakterien fressen keine anderen Bakterien.“) Tatsächlich passt es vielleicht besser zum heutigen Leben als die meisten anderen Wissenschaftler erkennen, dass so viel vom mikrobiellen Ökosystem der Erde noch immer außer Sichtweite ist. Nach einigen Schätzungen können 99,9 Prozent aller Arten nicht in einer Petrischale kultiviert werden. Langsames, kollaboratives Leben kann auch auf vielen anderen Welten zum Alltag gehören.

Das sind viele Vielleichts, also habe ich Nealson folgendes gesagt: Glaubt er wirklich an eine Schattenbiosphäre, die auf Elektronenaustausch und mikroskopischem Kollektivismus aufgebaut ist? „Bevor ich den Eimer trete, hoffe ich, dass sich das bestätigt“, sagt er. Dann korrigiert er sich, wie ein richtiger aufgeschlossener Wissenschaftler. „Ich meine, ich nicht. Es ist okay für mich, wenn es nicht wahr ist, aber ich werde wirklich überrascht sein. Es macht so viel Sinn, und das Leben macht normalerweise Sinn.“

So finden Sie außerirdisches Leben

1. Test auf Stoffwechselaktivität

Der erste ernsthafte Versuch, außerirdisches Leben zu finden, fand 1976 statt, als der Zwilling Wikinger Sonden suchten nach Organismen, indem sie Marsboden mit Nährstoffen und radioaktivem Kohlenstoff vermischten. Die Ergebnisse waren negativ (das wussten Sie wahrscheinlich), aber durch die komplexe Bodenchemie getrübt.

2. Folge dem Wasser

Die aktuelle Marsforschung der NASA, angeführt von 2,5 Milliarden US-Dollar Neugier Rover, konzentriert sich darauf zu erfahren, ob der Planet einst eine warme, feuchte Umgebung hatte. Studien zum Gale-Krater sehen leider ermutigend aus, diese Bemühungen zeigen nur, dass Mars könnten haben das Leben aufrechterhalten, nicht dass es tatsächlich Tat.

3. Nach organischen Stoffen scannen

Unterricht nehmen von Wikinger und Neugier, NASA’s bevorsteht März2020 Rover wird zwei Instrumente enthalten, die die Umgebung nach Anzeichen organischer Verbindungen absuchen. Diese Technik kann einen großen Bereich abdecken und macht keine spezifischen Annahmen über den Stoffwechsel des Marslebens.

4. Suchen Sie nach der chemischen Organisation

Ein anderer Ansatz wäre, nach chemischen Mustern zu suchen, die auf eine biologische Aktivität hindeuten. Zum Beispiel ist DNA voll von sich wiederholenden molekularen Motiven. Noch subtiler ist, dass es fast keine natürlichen stickstoffhaltigen Mineralien gibt, so dass eine Reihe von Stickstoffverbindungen eine rote Flagge auslösen würde.

5. Elektrisches Potenzial messen

Alles Leben manipuliert elektrische Energie. Wenn das elektrische Potenzial im Boden mit der Tiefe stetig abfällt (wie es auf der Erde der Fall ist), könnte dies darauf hindeuten, dass aufeinanderfolgende Populationen von Mikroben Elektronen aus der Umgebung ziehen. Es wäre ein zurückhaltender Erstkontakt, aber trotzdem revolutionär.

Extreme Biologie

Einige der besten Beweise für das Leben im Weltraum leben direkt hier auf der Erde: Es ist seltsam, anpassungsfähig und viel widerstandsfähiger, als wir jemals dachten. —Alissa Zhu

Bärtierchen

In einem Experiment im Jahr 2007 waren Bärtierchen die ersten vielzelligen Lebewesen, die dem Vakuum des Weltraums ausgesetzt waren und leben. Sie können Temperaturen knapp über dem absoluten Nullpunkt, einem Druck, der den in den tiefsten Meeresgräben übersteigt, und einer tödlichen Strahlung standhalten. Sie haben kein Skelett- oder Kreislaufsystem, und niemand weiß, wie lange sie überleben können. Bärtierchen verzögern den Tod, indem sie sich in die Kryptobiose hinein- und herausbewegen – im Wesentlichen eine ausgesetzte Animation.

Tiefseegarnelen

Entlang von Tiefsee-Hydrothermalquellen in der Karibik, in einem Ökosystem, das völlig ohne Sonnenlicht ist, wird eine Garnelenart namens Rimicaris hybisae gedeiht durch Koexistenz mit chemosynthetischen Bakterien. “Das macht sie analog zu Organismen, die möglicherweise in Europa leben,”, sagt Max Coleman, ein Astrobiologe, der sie für die NASA untersucht. Die Bakterien besiedeln die speziell angepassten Kiemendeckel der Krebstiere und verwenden Schwefelwasserstoff, um organisches Material für die Garnelen zu produzieren.

Klecksfisch

Der Klecksfisch ist am besten dafür bekannt, dass er von der Ugly Animal Preservation Society zum „hässlichsten Tier der Welt“ gewählt wurde, aber seine gallertartige Form ist aus einem anderen Grund bemerkenswert: Er ermöglicht es dem Fisch, Tausende von Fuß tief vor der Küste Australiens zu leben, wo Druck ist mehrere Dutzend Mal höher als auf Meereshöhe. Da eine Schwimmblase in solchen Tiefen wirkungslos wäre, nutzt der Klecksfisch seinen ganzen gallertartigen Körper für den Auftrieb.

Lyme-Borreliose-Bakterien

Das Bakterium, das die Lyme-Borreliose verursacht, ist der einzige bekannte Organismus, der kein Eisen für seine grundlegende Lebenschemie benötigt. Stattdessen, Borrelien burgdorferi verwendet Mangan und andere Mineralien. Die Mikrobiologin Valeria Culotta von der Johns Hopkins University sagt, dass unsere Abwehr gegen die Infektion praktisch nutzlos ist: “Wenn das Immunsystem versucht, ihm Eisen zu verhungern, sagt es: ‘Das ist mir egal. Du kannst dich so anämisch machen, wie du willst, aber es wird mich nicht beeinflussen.'”

Teufelswurm

Wir wissen seit langem, dass einige Bakterien der intensiven Hitze und dem erdrückenden Druck Meilen unter der Erdoberfläche standhalten können, aber der Spitzenräuber dieser unterirdischen Nahrungskette war ein überraschender Fund: Der Teufelswurm kann mehr als zwei Meilen unter der Erde überleben. „Nematoden gab es schon lange bevor wir auf dem Planeten erschienen“, sagt Gaetan Borgonie, Zoologe am Forschungsinstitut Extreme Life Isyensya in Belgien, „und sie werden uns leicht überdauern.“

Das 2021 startende James-Webb-Weltraumteleskop könnte erste Einblicke gewinnen: das Gasgemisch in den Atmosphären erdgroßer Exoplaneten. Webb oder ein ähnliches Raumschiff in der Zukunft könnten Anzeichen einer Atmosphäre wie unseren eigenen Sauerstoff, Kohlendioxid oder Methan aufspüren. Ein starker Hinweis auf mögliches Leben. Zukünftige Teleskope könnten sogar Anzeichen von Photosynthese &ndash der Umwandlung von Licht in chemische Energie durch Pflanzen &ndash oder sogar Gase oder Moleküle aufspüren, die auf die Anwesenheit von Tieren hinweisen. Intelligentes, technologisches Leben könnte, wie auf unserem Planeten, auch aus der Ferne eine Luftverschmutzung verursachen. Natürlich ist das Beste, was wir verwalten können, eine Schätzung der Wahrscheinlichkeit. Dennoch wäre ein Exoplanet mit einer Lebenswahrscheinlichkeit von beispielsweise 95 Prozent ein Game Changer von historischem Ausmaß.

Leben könnte in unserer eigenen Nachbarschaft auftauchen: unter der Marsoberfläche vielleicht oder in den dunklen, unterirdischen Ozeanen von Jupiters Mond Europa. Oder vielleicht wird der Traum der Ewigkeit wahr und wir werden die Kommunikation außerirdischer Zivilisationen belauschen.Wir könnten sogar Beweise für "Technologiesignaturen" oder Spuren von Technologie erfassen (denken Sie an Smog). Abgesehen von diesen Glücksfällen wird die Arbeit jedoch viel schwieriger. Licht wird das Schlüssellicht aus den Atmosphären von Exoplaneten sein, aufgeteilt in ein Regenbogenspektrum, das wir wie ein Strichcode lesen können. Diese Methode, die Transitspektroskopie genannt wird, würde eine Auswahl an Gasen und Chemikalien am Himmel dieser Welten liefern, einschließlich derer, die mit Leben in Verbindung stehen.


Leben existiert wahrscheinlich jenseits der Erde. Wie finden wir es also?

In ihrem Büro Im 17. Stock des Gebäudes 54 des MIT ist Sara Seager so nah am Weltraum, wie man es in Cambridge, Massachusetts, nicht bekommen kann. Von ihrem Fenster aus kann sie in die eine Richtung über den Charles River in die Innenstadt von Boston und in die andere am Fenway Park vorbeischauen. Im Inneren reicht ihr Blick bis zur Milchstraße und darüber hinaus.

Seager, 47, ist Astrophysiker. Ihre Spezialität sind Exoplaneten, nämlich alle Planeten des Universums, außer denen, die Sie bereits von der Rotation um unsere Sonne kennen. An einer Tafel hat sie eine Gleichung skizziert, die sie sich ausgedacht hat, um die Chancen abzuschätzen, Leben auf einem solchen Planeten zu entdecken. Unter einer weiteren Tafel, die mit weiteren Gleichungen gefüllt ist, befindet sich ein Durcheinander von Erinnerungsstücken, darunter eine Phiole mit einigen glänzenden schwarzen Scherben.

"Es ist ein Stein, den wir geschmolzen haben."

Seager spricht in flotten, unflexiblen Sätzen, und sie hat durchdringende haselnussbraune Augen, die jeden festhalten, mit dem sie spricht. Sie erklärt, dass es Planeten gibt, die als heiße Supererden bekannt sind und so nah an ihren Sternen herumsausen, dass ein Jahr weniger als einen Tag dauert. „Diese Planeten sind so heiß, dass sie wahrscheinlich riesige Lavaseen haben“, sagt sie. Daher das geschmolzene Gestein.

„Wir wollten die Helligkeit von Lava testen.“

Als Seager Mitte der 1990er Jahre in die Graduiertenschule eintrat, wussten wir nichts über Planeten, die ihre Sterne in Stunden umkreisen oder andere, die fast eine Million Jahre brauchen. Wir wussten nichts von Planeten, die sich um zwei Sterne drehen, oder von Schurkenplaneten, die keinen Stern umkreisen, sondern einfach im Weltraum herumwandern. Tatsächlich wussten wir nicht mit Sicherheit, dass überhaupt Planeten außerhalb unseres Sonnensystems existierten, und viele der Annahmen, die wir über die Planetenheit gemacht haben, haben sich als falsch herausgestellt. Der allererste gefundene Exoplanet – 51 Pegasi b, 1995 entdeckt – war selbst eine Überraschung: Ein riesiger Planet drängte sich an seinen Stern und umkreiste ihn in nur vier Tagen.

„51 Peg hätte alle wissen lassen sollen, dass es eine verrückte Fahrt werden würde“, sagt Seager. "Dieser Planet sollte nicht dort sein."

Heute haben wir etwa 4.000 Exoplaneten bestätigt. Die meisten wurden vom Weltraumteleskop Kepler entdeckt, das 2009 gestartet wurde. Keplers Mission bestand darin, zu sehen, wie viele Planeten es finden könnte, die etwa 150.000 Sterne in einem winzigen Himmelsfleck umkreisen – ungefähr so ​​viel, wie Sie mit Ihrer Hand mit ausgestrecktem Arm abdecken können . Aber sein letztendlicher Zweck war es, eine viel gewichtigere Frage zu lösen: Sind Orte, an denen sich Leben entwickeln könnte, im Universum üblich oder verschwindend selten, so dass wir effektiv keine Hoffnung mehr haben, jemals zu wissen, ob es eine andere lebende Welt gibt?

Keplers Antwort war eindeutig. Es gibt mehr Planeten als Sterne, und mindestens ein Viertel sind erdgroße Planeten in der sogenannten habitablen Zone ihres Sterns, in der die Bedingungen für Leben weder zu heiß noch zu kalt sind. Bei einem Minimum von 100 Milliarden Sternen in der Milchstraße bedeutet das, dass es allein in unserer Galaxie mindestens 25 Milliarden Orte gibt, an denen Leben denkbar wäre – und unsere Galaxie ist einer von Billionen.

Kein Wunder, dass Kepler, dem im vergangenen Oktober der Treibstoff ausgegangen ist, von Astronomen fast mit Ehrfurcht betrachtet wird. („Kepler war der größte Fortschritt in der kopernikanischen Revolution seit Kopernikus“, sagte mir der Astrophysiker Andrew Siemion von der University of California in Berkeley.) Es hat die Art und Weise verändert, wie wir uns einem der großen Mysterien der Existenz nähern. Die Frage ist nicht mehr, gibt es Leben jenseits der Erde? Es ist eine ziemlich sichere Wette. Die Frage ist nun, wie finden wir es?

Die Enthüllung, dass die Galaxie von Planeten wimmelt, hat die Suche nach Leben neu belebt. Ein Anstieg der privaten Finanzierung hat eine viel flexiblere und risikofreundlichere Forschungsagenda geschaffen. Auch die NASA intensiviert ihre Bemühungen in der Astrobiologie. Der Großteil der Forschung konzentriert sich darauf, Anzeichen jeglicher Art von Leben auf anderen Welten zu finden. Aber die Aussicht auf neue Ziele, neues Geld und immer mehr Rechenleistung hat auch die jahrzehntelange Suche nach intelligenten Außerirdischen angeregt.

An Seager, Als Gewinner des „Genius Award“ von MacArthur war die Teilnahme am Kepler-Team ein weiterer Schritt in Richtung eines lebenslangen Ziels: einen erdähnlichen Planeten zu finden, der einen sonnenähnlichen Stern umkreist. Ihr derzeitiger Schwerpunkt ist der Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), ein vom MIT geführtes NASA-Weltraumteleskop, das letztes Jahr gestartet wurde. Wie Kepler sucht TESS nach einer leichten Abschwächung der Leuchtkraft eines Sterns, wenn ein Planet vor ihm vorbeizieht – hindurchgeht. TESS scannt fast den gesamten Himmel mit dem Ziel, etwa 50 Exoplaneten mit felsigen Oberflächen wie der der Erde zu identifizieren, die von leistungsstärkeren Teleskopen untersucht werden könnten, beginnend mit dem James Webb-Weltraumteleskop, das die NASA 2021 starten will.

Auf ihrem „Visionstisch“, der an einer Wand ihres Büros verläuft, hat Seager einige Objekte gesammelt, die ausdrücken, „wo ich jetzt bin und wohin ich gehe, damit ich mich daran erinnern kann, warum ich so hart arbeite“. Darunter befinden sich einige polierte Steinkugeln, die einen Roten Zwergstern und seinen Planetenschwarm darstellen, und ein Modell von ASTERIA, einem von ihr entwickelten kostengünstigen Planetensuchsatelliten.

„Ich bin noch nicht dazu gekommen, das aufzuhängen“, sagt Seager und entrollt ein Poster, das den Beginn ihrer Karriere passend zum Ausdruck bringt. Es ist ein Diagramm, das die spektralen Signaturen der Elemente wie farbige Strichcodes zeigt. Jede chemische Verbindung absorbiert einen einzigartigen Satz von Lichtwellenlängen. (Wir sehen Blätter zum Beispiel als grün, weil Chlorophyll ein lichthungriges Molekül ist, das Rot und Blau absorbiert, sodass das einzige reflektierte Licht grün ist.) Noch in ihren Zwanzigern kam Seager auf die Idee, dass Verbindungen in einem Transit entstehen Die obere Atmosphäre des Planeten könnte ihre spektralen Fingerabdrücke im durchtretenden Sternenlicht hinterlassen. Wenn es in der Atmosphäre eines Planeten Gase von Lebewesen gibt, könnten wir theoretisch die Beweise im Licht sehen, das uns erreicht.

„Das wird wirklich schwer“, sagt sie mir. "Stellen Sie sich die Atmosphäre eines felsigen Planeten wie die Haut einer Zwiebel vor, und das Ganze befindet sich vor einem IMAX-Bildschirm."

Es besteht die Möglichkeit, dass ein felsiger Planet einen Stern nahe genug umkreist, damit das Webb-Teleskop genügend Licht einfängt, um ihn nach Lebenszeichen zu untersuchen. Aber die meisten Wissenschaftler, einschließlich Seager, glauben, dass wir auf die nächste Generation von Weltraumteleskopen warten müssen. Den größten Teil der Wand über ihrem Sichttisch bedeckt eine Platte aus mikrodünnem schwarzem Kunststoff, die wie das Blütenblatt einer riesigen Blume geformt ist. Es ist eine Erinnerung daran, wohin sie geht: eine Weltraummission, die sich noch in der Entwicklung befindet und von der sie glaubt, dass sie sie zu einer anderen lebenden Erde führen kann.

Von klein auf, Olivier Guyon hat ein Problem mit dem Schlafen: Nämlich, dass es nachts passieren soll, wenn es so viel besser ist, wach zu sein. Guyon wuchs in Frankreich auf dem Land der Champagne auf. Als er 11 Jahre alt war, kauften ihm seine Eltern ein kleines Teleskop, was sie später bereuten, wie er sagt. Er verbrachte viele Nächte damit, hineinzuschauen, nur um am nächsten Tag im Unterricht einzuschlafen. Als er diesem Teleskop entwachsen war, baute er ein größeres. Aber während Guyon seine Sicht auf Himmelsobjekte vergrößern konnte, konnte er die Zahl der Stunden in der Nacht nicht vergrößern. Etwas musste nachgeben, also beschloss er eines Tages, als er ein Teenager war, den Schlaf fast vollständig abzuschaffen. Zuerst fühlte er sich großartig, aber nach einer Woche oder so wurde er ernsthaft krank. Wenn er sich jetzt daran erinnert, schaudert er immer noch.

Mit 43 Jahren hat Guyon heute ein sehr großes Teleskop, mit dem er arbeiten kann. Das Subaru-Observatorium befindet sich zusammen mit 12 anderen auf dem Gipfel des Mauna Kea auf Hawaiis Big Island. Der 8,2 Meter (27 Fuß) große Reflektor des Subaru gehört zu den größten einteiligen Spiegeln der Welt. (Das Teleskop wird vom National Astronomical Observatory of Japan betrieben und ist nicht mit der Autofirma verbunden – Subaru ist der japanische Name für den Plejaden-Sternhaufen.) Auf 13.796 Fuß über dem Meeresspiegel bietet der Mauna Kea eine der höchsten und klarsten Ansichten von das Universum, doch es sind nur anderthalb Autostunden von Guyons Haus in Hilo entfernt. Die Nähe ermöglicht ihm, häufige Reisen zu unternehmen, um das von ihm gebaute und am Teleskop befestigte Instrument zu testen und zu verbessern, und arbeitet oft nachts. Er trägt eine Thermoskanne Espresso mit sich herum, die er eine Weile mit flüssigem Koffein aufpeppte, bis ein Freund darauf hinwies, dass seine tägliche Aufnahme mehr als die Hälfte der tödlichen Dosis betrug.

„Wir können hier oben ein paar Wochen verbringen und vergessen das Leben auf der Erde“, erzählt er mir. „Zuerst vergisst man den Wochentag. Dann vergisst du, deine Familie anzurufen.“

Guyon ist wie Seager ein MacArthur-Gewinner. Sein besonderes Genie liegt in der Beherrschung des Lichts: wie man es massiert und manipuliert, um einen Blick auf Dinge zu erhaschen, für die selbst der riesige Spiegel des Subaru ohne Guyons Taschenspielertrick blind wäre.

„Die große Frage ist, ob es da oben biologische Aktivität gibt“, sagt er und zeigt in den Himmel. „Wenn ja, wie ist es? Gibt es Kontinente? Ozeane und Wolken? All diese Fragen können beantwortet werden, wenn man das Licht eines Planeten aus dem Licht seines Sterns extrahieren kann.“

Mit anderen Worten, wenn du kannst sehen der Planet. Der Versuch, das Licht eines felsigen, erdgroßen Planeten von dem seines Sterns zu trennen, ist wie ein starkes Blinzeln, um eine Fruchtfliege zu erkennen, die Zentimeter vor einem Flutlicht schwebt. Es scheint nicht möglich zu sein, und mit den heutigen Teleskopen ist es nicht möglich. Aber Guyon hat im Visier, was die nächste Generation bodengestützter Teleskope leisten könnte, wenn sie so konstruiert werden können, dass sie sehr, sehr stark blinzeln.

Genau dafür ist sein Instrument konzipiert. Die Apparatur heißt – machen Sie sich gefasst – die Subaru Coronagraphic Extreme Adaptive Optics (SCExAO, ausgesprochen „skex-a-o“). Guyon wollte, dass ich ihn in Aktion sehe, aber ein Stromausfall hatte den Subaru lahmgelegt. Stattdessen bietet er mir an, mir einen Rundgang durch die 14 Meter hohe Kuppel zu geben, die das Teleskop umschließt. Hier gibt es 40 Prozent weniger Sauerstoff als auf Meereshöhe. Besucher haben die Möglichkeit, Sauerstoff in Flaschen anzuschnallen, aber er entscheidet, dass ich keinen brauche, und los geht's.

„Ich habe neulich einigen Wissenschaftlern eine Führung gegeben, und plötzlich wurde einer von ihnen ohnmächtig!“ sagt er mit einer Mischung aus Überraschung und Bedauern. „Ich hätte wissen müssen, dass es ihr nicht gut geht. Sie war sehr ruhig geworden.“ Ich umklammere das Geländer und stelle sicher, dass ich immer wieder Fragen stelle.

Bodenteleskope wie der Subaru sind viel stärkere Lichtsammler als Weltraumteleskope wie das Hubble, vor allem, weil noch niemand herausgefunden hat, wie man einen 27-Fuß-Spiegel in eine Rakete presst und in den Weltraum schleudert. Bodenteleskope haben jedoch einen gravierenden Nachteil: Sie sitzen kilometerweit unter unserer Atmosphäre. Schwankungen der Lufttemperatur führen dazu, dass sich das Licht unregelmäßig biegt – denken Sie an einen funkelnden Stern oder die wellige Luft über einer Asphaltstraße im Sommer.

Die erste Aufgabe der SCExAO besteht darin, diese Falten auszubügeln. Dies wird erreicht, indem das Licht eines Sterns auf einen formwandelnden Spiegel gerichtet wird, der kleiner als ein Viertel ist und von 2.000 winzigen Motoren aktiviert wird. Mithilfe der Informationen einer Kamera verformen die Motoren den Spiegel 3.000 Mal pro Sekunde, um den atmosphärischen Aberrationen präzise entgegenzuwirken, und voilà, ein Sternenlichtstrahl, der so nah wie möglich an dem ist, was er war, bevor unsere Atmosphäre ihn durcheinander gebracht hat. Als nächstes kommt der schielende Teil. Für Guyon ist die Leuchtkraft eines Sterns „ein kochender Lichtfleck, den wir loswerden wollen“. Sein Instrument enthält ein kompliziertes System von Öffnungen, Spiegeln und Masken, das als Koronograph bezeichnet wird und nur das vom Planeten reflektierte Licht durchlässt.

Es gibt noch viel mehr zu dem Gerät, wenn man auf einen Schaltplan des Geräts starrt, um selbst auf Meereshöhe Schwindel zu verursachen. Aber das letztendliche Ergebnis, sobald die Teleskope der nächsten Generation gebaut sind, wird ein sichtbarer Lichtpunkt sein, der eigentlich ein felsiger Planet ist. Schicken Sie dieses Bild an ein Spektrometer, ein Gerät, das Licht in seine Wellenlängen zerlegen kann, und Sie können damit beginnen, es nach diesen Fingerabdrücken des Lebens, den sogenannten Biosignaturen, abzustauben.

Es gibt eine Biosignatur, bei der Seager, Guyon und fast alle anderen sich einig sind, dass sie einem lebenslangen Slam Dunk so nahe kommen würden, wie es die wissenschaftliche Vorsicht erlaubt. Wir haben bereits einen Planeten, um es zu beweisen. Auf der Erde produzieren Pflanzen und bestimmte Bakterien Sauerstoff als Nebenprodukt der Photosynthese. Sauerstoff ist ein offenkundig promiskuitives Molekül – es reagiert und verbindet sich mit so ziemlich allem auf der Oberfläche eines Planeten. Wenn wir also Beweise dafür finden, dass es sich in einer Atmosphäre ansammelt, wird es einige Augenbrauen hochziehen. Noch aussagekräftiger wäre eine Biosignatur, die aus Sauerstoff und anderen Verbindungen besteht, die mit dem Leben auf der Erde zu tun haben. Am überzeugendsten wäre es, neben Methan auch Sauerstoff zu finden, denn diese beiden Gase aus lebenden Organismen zerstören sich gegenseitig. Beide zu finden würde bedeuten, dass ständig Nachschub geleistet werden muss.

Es wäre jedoch grob geozentrisch, die Suche nach außerirdischem Leben auf Sauerstoff und Methan zu beschränken. Das Leben konnte andere Formen annehmen als photosynthetische Pflanzen, und tatsächlich existierte sogar hier auf der Erde für Milliarden von Jahren anaerobes Leben, bevor sich Sauerstoff in der Atmosphäre ansammelte. Solange einige Grundvoraussetzungen erfüllt sind – Energie, Nährstoffe und ein flüssiges Medium – könnte sich das Leben auf eine Weise entwickeln, die eine beliebige Anzahl verschiedener Gase produzieren würde. Der Schlüssel ist, Gase zu finden, die über das hinausgehen, was vorhanden sein sollte.

Es gibt auch andere Arten von Biosignaturen, nach denen wir suchen können. Das Chlorophyll in der Vegetation reflektiert nahes Infrarotlicht – den sogenannten roten Rand, der für das menschliche Auge unsichtbar, aber mit Infrarotteleskopen leicht zu beobachten ist. Finden Sie es in der Biosignatur eines Planeten, und Sie haben möglicherweise einen außerirdischen Wald gefunden. Aber die Vegetation auf anderen Planeten könnte andere Wellenlängen des Lichts absorbieren – es könnte Planeten mit Schwarzwäldern geben, die wirklich schwarz sind, oder Planeten, auf denen Rosen rot sind, und alles andere auch.

Und warum bei Pflanzen bleiben? Lisa Kaltenegger, die das Carl Sagan Institute an der Cornell University leitet, und ihre Kollegen haben die spektralen Eigenschaften von 137 Mikroorganismen veröffentlicht, einschließlich solcher in extremen Umgebungen der Erde, die auf einem anderen Planeten die Norm sein könnten. Kein Wunder, dass die nächste Teleskopgeneration so sehnsüchtig erwartet wird.

„Wir werden zum ersten Mal genug Licht sammeln können“, sagt Kaltenegger. "Wir werden in der Lage sein, die Dinge herauszufinden."

Das erste und leistungsstärkste Bodenteleskop der nächsten Generation, das namensgebende Extremely Large Telescope (ELT) der Europäischen Südsternwarte in der chilenischen Atacama-Wüste, soll 2024 in Betrieb gehen. Die Lichtsammelkapazität seiner 39 Meter ( 128 Fuß) Spiegel wird alle bestehenden Subaru-Größe Teleskope zusammen übertreffen. Ausgestattet mit einer aufgemotzten Version von Guyons Instrument wird das ELT in der Lage sein, Gesteinsplaneten in der bewohnbaren Zone der Roten Zwergsterne, den häufigsten Sternen in der Galaxie, abzubilden. Sie sind kleiner und dunkler als unsere Sonne, ein gelber Zwerg, daher sind ihre bewohnbaren Zonen näher am Stern. Je näher ein Planet seinem Stern ist, desto mehr Licht reflektiert er.

Leider ist die bewohnbare Zone eines Roten Zwergsterns nicht der gemütlichste Ort in der Galaxie. Rote Zwerge sind sehr energisch und schleudern häufig Fackeln in den Weltraum, während sie eine Zeit durchlaufen, die Seager als "sehr langes, schlechtes Teenagerverhalten" bezeichnet. Es könnte Wege geben, wie sich eine Atmosphäre entwickeln könnte, die das entstehende Leben davor schützen würde, von diesen solaren Wutanfällen gebraten zu werden. Aber auch Planeten um Rote Zwerge sind wahrscheinlich „gezeitenverschlossen“ – sie zeigen dem Stern immer eine Seite, so wie unser Mond der Erde nur ein Gesicht zeigt. Dies würde die Hälfte des Planeten zu heiß für Leben machen, die andere Hälfte zu kalt. Die Mittellinie könnte jedoch für das Leben gemäßigt genug sein.

Zufällig gibt es einen felsigen Planeten namens Proxima Centauri b, der in der bewohnbaren Zone von Proxima Centauri kreist, einem Roten Zwerg, der unserem nächsten Stern am nächsten ist, etwa 4,2 Lichtjahre oder 25 Billionen Meilen entfernt. „Es ist ein furchtbar aufregendes Ziel“, sagt Guyon. Aber er stimmt Seager zu, dass die beste Chance, Leben zu finden, auf einem erdähnlichen Planeten besteht, der einen sonnenähnlichen Stern umkreist. Das ELT und seinesgleichen werden fantastisch darin sein, Licht zu sammeln, aber selbst diese riesigen Bodenteleskope werden nicht in der Lage sein, das Licht eines Planeten von dem eines 10 Milliarden Mal helleren Sterns zu trennen.

Das braucht etwas mehr Zeit und noch exotischere – man könnte sagen, traumhafte – Technik. Erinnerst du dich an das blütenblattförmige Paneel an Seagers Wand? Es ist ein Stück eines Weltrauminstruments namens Starshade. Sein Design besteht aus 28 Paneelen, die wie eine riesige Sonnenblume um eine zentrale Nabe angeordnet sind und einen Durchmesser von mehr als 30 Metern haben. Die Blütenblätter sind präzise geformt und geriffelt, um das Licht eines Sterns abzulenken und einen superdunklen Schatten zurückzulassen. Wenn ein Teleskop weit hinten in diesem Tunnel der Dunkelheit positioniert ist, kann es den Schimmer eines erdähnlichen Planeten einfangen, der direkt hinter dem Rand des Sternenschattens sichtbar ist.

Der früheste wahrscheinliche Partner von Starshade heißt Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST), dessen Fertigstellung Mitte der 2020er Jahre geplant ist. Die beiden Raumsonden werden in einer Art Himmelskörper zusammenarbeiten Pas de deux: Starshade schlendert in Position, um das Licht eines Sterns zu blockieren, damit WFIRST alle Planeten um ihn herum erkennen und möglicherweise ihre Spektren auf Lebenszeichen abtasten kann. Während sich WFIRST mit anderen Aufgaben beschäftigt, fliegt Starshade in Position, um das Licht des nächsten Sterns auf seiner Zielliste zu blockieren. Obwohl die Tänzer Zehntausende von Meilen voneinander entfernt sein werden, müssen sie auf einen Meter genau ausgerichtet sein, damit die Choreografie funktioniert.

Starshade, das am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, entwickelt wird, ist noch etwa ein Jahrzehnt entfernt, und tatsächlich gibt es keine Garantie, dass es finanziert wird. Seager, der hofft, das Projekt leiten zu können, ist zuversichtlich. Man kann nur hoffen. Die Aussicht auf eine riesige Blume im Weltraum, die ihre Blütenblätter entfaltet, um das Licht einer fernen Sonne zu parieren, um zu sehen, ob ihre umkreisenden Welten lebendig sind, hat etwas einzigartig Erhebendes.

Wenn Jon Richards 2008 eine Anzeige auf Craigslist für einen Softwareprogrammierer beantwortete, konnte er sich nicht vorstellen, dass er die nächsten 10 Jahre einen Großteil der nächsten 10 Jahre in einem abgelegenen Tal in Nordkalifornien verbringen würde, um nach Außerirdischen zu suchen. Die Suche nach außerirdischer Intelligenz oder SETI bezieht sich sowohl auf ein Forschungsvorhaben als auch auf eine gemeinnützige Organisation, das SETI Institute, das Richards beschäftigt, um das Allen Telescope Array (ATA) zu betreiben, eine 540-Meilen-Fahrt vom Hauptsitz des Instituts im Silicon Valley entfernt. Die ATA ist die einzige Einrichtung auf dem Planeten, die speziell für die Erkennung von Signalen außerirdischer Zivilisationen gebaut wurde. Es wurde größtenteils vom verstorbenen Microsoft-Mitbegründer Paul Allen finanziert und war als eine Anordnung von 350 Radioteleskopen mit Tellern von sechs Metern (20 Fuß) Durchmesser gedacht. Aufgrund von Finanzierungsschwierigkeiten – ein bedauerliches Leitmotiv in der SETI-Geschichte – wurden jedoch nur 42 gebaut. Einst halfen sieben Wissenschaftler, die ATA zu leiten, aber aufgrund von Abnutzung ist Richards „der letzte Mann, der steht“, wie er es witzig ausdrückt.

Ich bin gekommen, um Richards an einem heißen Tag im August zu besuchen, kurz nach einer Reihe von Waldbränden in der Gegend. Rauch verhüllt den Blick auf die umliegenden Berge, und im Dunst wirken die Gerichte ursprünglich still, wie Osterinsel-Statuen, die alle unerbittlich auf dieselbe Stelle eines gesichtslosen Himmels starren. Richards führt mich zu einer der Schüsseln und öffnet die darunter liegenden Erkertüren, um die neu installierte Antenneneinspeisung zu enthüllen: eine zinnenbesetzte Spitze aus glänzendem Kupfer, die in einem dicken Glaskegel untergebracht ist. „Sieht aus wie ein Todesstrahl“, sagt er.

Richards’ Aufgabe ist es, die Hard- und Software zu verwalten, einschließlich der Algorithmen, die entwickelt wurden, um die mehreren Hunderttausend Funksignale zu durchsuchen, die jede Nacht in die Teleskope einströmen, auf der Suche nach einem „Signal von Interesse“. Radiofrequenzen sind seit Beginn der Suche nach außerirdischen Übertragungen vor 60 Jahren das bevorzugte Jagdgebiet von SETI, hauptsächlich weil sie am effizientesten durch den Weltraum reisen. SETI-Wissenschaftler haben sich insbesondere auf eine ruhige Zone im Radiospektrum konzentriert, die frei von Hintergrundgeräuschen der Galaxie ist. Es war sinnvoll, in diesem relativ ungestörten Frequenzbereich zu suchen, da dort sensible Außerirdische am ehesten senden würden.

Richards erzählt mir, dass die ATA eine Zielliste von 20.000 Roten Zwergen durcharbeitet. Abends sorgt er dafür, dass alles funktioniert, und während er schläft, zeigen die Schüsseln, die Antennen schießen, Photonen huschen durch Glasfaserkabel und die Radiomusik des Kosmos strömt zu riesigen Prozessoren. Wenn ein Signal Tests besteht, die darauf hindeuten, dass es weder von einer natürlichen noch von einer gewöhnlichen terrestrischen Quelle stammt – einem Satelliten, einem Flugzeug, einem Schlüsselanhänger – sendet der Computer eine E-Mail-Benachrichtigung. Da dies eine E-Mail ist, die er nicht verpassen möchte, hat Richards seinen Mobilfunkdienst eingerichtet, um die Nachricht an sein Telefon weiterzuleiten. Es ist also denkbar, dass unser erster Kontakt mit einer außerirdischen Zivilisation als SMS mit Richards Telefon auf seinem Nachttisch klappert.

Bisher waren jedoch alle Signale von Interesse Fehlalarme. Im Gegensatz zu anderen Experimenten, bei denen schrittweise Fortschritte erzielt werden können, ist SETI binär: Entweder nehmen Außerirdische Kontakt auf Ihrer Uhr auf oder nicht. Selbst wenn sie da draußen sind, sind die Chancen, dass Sie zur richtigen Zeit am richtigen Ort und auf der richtigen Funkfrequenz suchen, gering. Jill Tarter, Forschungsleiterin im Ruhestand bei SETI, vergleicht die Suche damit, eine Tasse in den Ozean zu tauchen: Die Chance, einen Fisch zu finden, ist äußerst gering, aber das bedeutet nicht, dass der Ozean nicht voller Fische ist. Leider hat der Kongress vor langer Zeit das Interesse daran verloren, den Pokal zu tauchen, und beendete die Unterstützung im Jahr 1993 abrupt.

Die guten Nachrichten ist, dass das Forschungsvorhaben SETI, wenn nicht das Institut SETI, in letzter Zeit einen bemerkenswerten Finanzierungsschub erhalten hat, der Aufregung durch das Feld schickt. Im Jahr 2015 gründete der in Russland geborene Risikokapitalgeber Yuri Milner die Breakthrough Initiatives und stellte mindestens 200 Millionen US-Dollar bereit, um nach Leben im Universum zu suchen, darunter 100 Millionen US-Dollar speziell für die Suche nach außerirdischen Zivilisationen. Milner war ein früher Investor bei Facebook, Twitter und vielen anderen Internetunternehmen, bei denen Sie sich wünschen, Sie wären ein früher Investor. Zuvor gründete er ein sehr erfolgreiches Internetunternehmen in Russland. Seine philanthropische Vision könnte wie folgt zusammengefasst werden: Wenn wir uns einig sind, dass das Auffinden von Beweisen für außerirdische Intelligenz 100 Millionen US-Dollar wert ist, warum sollten es dann nicht seine 100 Millionen US-Dollar sein? „So gesehen macht es Sinn“, sagt er, als ich ihn in einer glitzernden Kneipe im Silicon Valley treffe. „Wenn es eine Milliarde pro Jahr wäre – wir sollten reden.“

Milner spricht leise und unauffällig, ich hatte ihn erst bemerkt, als er direkt neben meinem Stuhl stand. Er erzählt mir von seinem Hintergrund – einem Abschluss in Physik, einer lebenslangen Leidenschaft für Astronomie und seinen Eltern, die ihn nach dem Kosmonauten Yuri Gagarin benannten, der sieben Monate vor Milners Geburt der erste Mensch im Weltraum wurde. Das war 1961, und er weist darauf hin, dass SETI im selben Jahr begann. „Alles hängt zusammen“, sagt er.

Durch eine seiner Initiativen, Breakthrough Listen, beabsichtigt er, über einen Zeitraum von 10 Jahren 100 Millionen US-Dollar auszugeben, den größten Teil davon über das SETI Research Center an der UC Berkeley. Ein weiteres Projekt, Breakthrough Watch, entwickelt neue Technologien zur Suche nach Biosignaturen mit dem Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte in Chile.

Am weitesten von allen – in beiderlei Hinsicht – ist Milners Breakthrough Starshot, das 100 Millionen US-Dollar investiert, um die Machbarkeit zu untersuchen, tatsächlich zum nächsten Sternensystem, Alpha Centauri, zu gelangen, zu dem der felsige Planet Proxima b gehört. Um das Ausmaß dieser Herausforderung einzuschätzen, bedarf es einer gewissen Perspektive. Die erste Raumsonde Voyager, die 1977 gestartet wurde, brauchte 35 Jahre, um in den interstellaren Raum einzudringen. Mit dieser Geschwindigkeit würde die Voyager etwa 75.000 Jahre brauchen, um Alpha Centauri zu erreichen. In der aktuellen Vision für Starshot könnte eine Flotte von kieselgroßen Raumschiffen, die mit einem Fünftel der Lichtgeschwindigkeit durch den Weltraum rasen, in nur 20 Jahren Alpha Centauri erreichen. Ausgehend von einer Roadmap, die ursprünglich vom Physiker Philip Lubin an der UC Santa Barbara vorgeschlagen wurde, sind diese winzigen Nintildeas, Pintas, und Santa Mariaías würde von einem bodengestützten Laser-Array angetrieben, das stärker ist als eine Million Sonnen. Es ist möglicherweise nicht möglich. Aber das ist der Vorteil des privaten Geldes: Im Gegensatz zu einem staatlichen Programm darf man – erwartet – ein großes Risiko eingehen.

„Mal sehen, ob es in fünf oder zehn Jahren funktioniert“, sagt Milner achselzuckend. „Ich bin kein Enthusiast in dem Sinne, in dem ich glaube, dass so etwas passieren wird. Ich bin ein Enthusiast, weil es jetzt Sinn macht, es zu versuchen.“

Am Tag nach dem Treffen mit Milner ging ich zum Berkeley Campus, um die Nutznießer seiner Großzügigkeit Breakthrough Listen zu treffen. Andrew Siemion, der Direktor des Berkeley SETI Research Center, ist ideal positioniert, um die Suche nach intelligenten Außerirdischen auf eine neue Ebene zu heben. Zusätzlich zu seiner Ernennung in Berkeley wurde er zum Leiter der SETI-Untersuchungen am SETI-Institut selbst ernannt, einschließlich der Operationen beim ATA.

Siemion, 38, sieht aus wie ein SETI-Meister der nächsten Generation, er hat einen rasierten Kopf, eine kompakte Statur und eine dünne Goldkette, die dezent über den Knöpfen seines taillierten Hemdes sichtbar ist. Während er darauf bedacht ist, die jahrzehntelange Forschung von Tarter und ihren Kollegen am SETI-Institut anzuerkennen, ist er daran interessiert, zu unterscheiden, wohin SETI geht und wo es war. Die anfängliche Suche wurde von der Möglichkeit einer Verbindung inspiriert – in der Hoffnung, jemanden zu finden, der zurückreicht. SETI 2.0 versucht zu bestimmen, ob die technologische Zivilisation Teil der kosmischen Landschaft ist, wie Schwarze Löcher, Gravitationswellen oder ein anderes astronomisches Phänomen.

„Wir suchen kein Signal“, sagt Siemion. "Wir suchen nach einer Eigenschaft des Universums."

Breakthrough Listen gibt keineswegs die konventionelle Suche nach Radioübertragungen auf, er sagt mir, im Gegenteil, es verdoppelt sich darauf und widmet SETI etwa ein Viertel der Betrachtungszeit auf zwei riesigen Einschalen-Radioteleskopen in West Virginia und Australien . Siemion freut sich noch mehr über eine Partnerschaft mit dem neuen MeerKAT-Teleskop in Südafrika, einer Anordnung von 64 Radioschüsseln, von denen jede mehr als doppelt so groß ist wie die ATAs. Durch huckepack-gestützte Beobachtungen anderer Wissenschaftler wird Breakthrough Listen rund um die Uhr eine Million Sterne überwachen und bisherige SETI-Radiosuchen in den Schatten stellen. So leistungsstark es auch ist, MeerKAT ist nur ein Vorläufer der Traummaschine der Radioastronomie: das Square Kilometre Array, das irgendwann im nächsten Jahrzehnt Hunderte von Schüsseln in Südafrika mit Tausenden von Antennen in Australien verbinden wird und so den Sammelbereich einer einzigen Schüssel schaffen wird mehr als einen Quadratkilometer oder etwa 247 Morgen.

Es gibt andere SETI-Ansätze, von denen Siemion mir erzählt – Breakthrough Listen-Partnerschaften mit Teleskopen in China, Australien und den Niederlanden und neue Technologien in der Entwicklung in Berkeley, dem SETI-Institut und anderswo, um nach optischen und infraroten Signalen zu suchen. Das Wesentliche, das auch von anderen Wissenschaftlern, mit denen ich spreche, wiederholt wird, ist, dass SETI eine Transformation von der Heimindustrie zu einem globalen Unternehmen durchmacht.

Am wichtigsten, ermächtigt und inspiriert von der Beschleunigung der technologischen Entwicklung in unserer eigenen Zivilisation, sehen wir das Ziel der Suche in einem anderen Licht. Seit 60 Jahren warten wir darauf, dass ET die Erde anruft. Aber die nackte Wahrheit ist, dass ET wahrscheinlich keinen zwingenden Grund hat, mit uns zu kommunizieren, genauso wenig wie wir das dringende Bedürfnis verspüren, einer Ameisenkolonie einen Gruß auszusprechen. Im Vergleich zu unserer Vergangenheit fühlen wir uns vielleicht technologisch ausgereift, aber verglichen mit dem, was es im Universum gibt, stecken wir immer noch in Windeln. Jede Zivilisation, die wir entdecken könnten, wird uns wahrscheinlich Millionen, vielleicht sogar Milliarden von Jahren voraus sein.

„Wir sind wie Trilobiten und suchen nach mehr Trilobiten“, sagt Seth Shostak, leitender Astronom am SETI-Institut.

Was wir suchen sollten, ist keine Nachricht von ET, sondern Anzeichen dafür, dass ET nur dem Geschäft nachgeht, ET, fremd und intelligent zu sein, auf eine Weise, die wir vielleicht noch nicht verstehen, aber dennoch wahrnehmen können, indem wir nach Beweisen suchen für Technologie – sogenannte Technosignaturen.

Die offensichtlichsten Technosignaturen sind diejenigen, die wir selbst produziert haben oder uns vorstellen können. Avi Loeb von der Harvard University, Vorsitzender des Breakthrough Starshot Advisory Board, hat festgestellt, dass, wenn eine andere Zivilisation einen ähnlichen Laserantrieb verwendet, um durch den Weltraum zu segeln, ihre Starshot-ähnlichen Leuchtfeuer bis zum Rand des Universums sichtbar wären. Loeb hat auch vorgeschlagen, nach den spektralen Signaturen von Fluorchlorkohlenwasserstoffen zu suchen, die die Atmosphäre von Außerirdischen verschmutzen, die das technologische Windelstadium nicht überlebt haben.

„Basierend auf unserem eigenen Verhalten muss es viele Zivilisationen geben, die sich umgebracht haben, indem sie sich Technologien zunutze gemacht haben, die zu ihrer eigenen Zerstörung führten“, erzählt er mir, als ich ihn besuche. „Wenn wir sie finden, bevor wir unseren eigenen Planeten zerstören, wäre das sehr aufschlussreich, etwas, aus dem wir lernen könnten.“

Erfreulicherweise könnten wir noch viel mehr von Zivilisationen lernen, die ihr Energieproblem gelöst haben. Auf einer NASA-Konferenz über Technosignaturen (ja, nach einem Vierteljahrhundert steigt auch die NASA wieder in das SETI-Spiel ein) war die Rede davon, nach der Abwärme von Megastrukturen zu suchen, die wir uns in Zukunft vorgestellt haben. Eine Dyson-Kugel – Sonnenkollektoren, die einen Stern umgeben und seine gesamte Energie einfangen – um unsere eigene Sonne herum würde in einer Sekunde genug Energie erzeugen, um unseren aktuellen Bedarf für eine Million Jahre zu decken. Zu erfahren, dass andere Zivilisationen bereits solche Leistungen vollbracht haben, könnte uns etwas Hoffnung geben.

Dennoch ist der Raum riesig und die Zeit auch. Selbst mit unseren immer leistungsfähigeren Computern und Teleskopen, der erweiterten Agenda von SETI und der Schwerkraftunterstützung von hundert Yuri Milners werden wir vielleicht nie einer außerirdischen Intelligenz begegnen. Auf der anderen Seite fühlt sich die erste Andeutung von Leben von einem fernen Planeten aufregend nahe an.

„Man weiß nie, was passieren wird“, sagt Seager. „Aber ich weiß, dass um diese Sterne etwas Großartiges ist.“