Zumindest seit der Antike stellen Menschen die Frage, ob es Leben auch jenseits der Erde gibt, auf einem anderen Himmelskörper, in den Weiten des Alls. Angesichts der unvorstellbar großen Zahl von Sternen im Kosmos, von denen nach heutiger Erkenntnis die meisten von Planeten umkreist werden, wäre es mehr als erstaunlich, wenn Leben nur auf der Erde entstanden sein sollte.
Darstellung der habitablen Zone in unserem Sonnensystem, nicht maßstäblich. (© DLR)
Allerdings unterscheidet sich unser „Blauer Planet“ deutlich von seinen Nachbarplaneten im Sonnensystem und es stellt sich die berechtigte Frage, wie viele Planeten lebensfreundlich sind, oder – andersherum gesagt – wie einzigartig die Erde ist? Der Vergleich mit extrasolaren Planetensystemen zeigt jedenfalls, dass unser Sonnensystem nicht als typisch angesehen werden kann.
Untersucht man die Planeten des Sonnensystems und ihre Monde, so zeigt sich, dass die Erde die besten Voraussetzungen für die Entwicklung von Leben bietet. Dies liegt schon an ihrem Abstand zur Sonne, der flüssiges Wasser auf der Erdoberfläche ermöglicht. Auf den weiter innen liegenden Bahnen des Merkur und der heutigen Venus ist die Sonnenstrahlung so intensiv, dass Wasser sofort verdampfen würde. Und auf dem Mars ist sie schon so schwach, dass die Oberflächentemperatur im Mittel unter dem Gefrierpunkt liegt. Da (flüssiges) Wasser eine Grundvoraussetzung für Leben ist, jedenfalls für Leben, wie wir es von der Erde kennen, müsste eine zweite Erde auch den richtigen Abstand zu ihrem Stern haben. Man nennt die Abstandszone, mit gerade der richtigen Temperatur für flüssiges Wasser auf der Planetenoberfläche, die habitable Zone. Ihre Lage und Ausdehnung hängen wesentlich von der Leuchtkraft des Sterns und von der atmosphärischen Zusammensetzung des jeweiligen Planeten ab. Im Sonnensystem ist heute nur die Erde mitten in der habitablen Zone. Ihre Nachbarplaneten Mars und Venus befinden sich am Rande der Zone, aber eher außerhalb. Die Suche nach extrasolaren Planeten in habitablen Zonen ist daher ein grundlegendes strategisches Element bei der Suche nach außerirdischem Leben.
Dennoch könnte Leben auch auf anderen Planeten und Monden im Sonnensystem entstanden oder in primitiven Formen vielleicht heute noch vorhanden sein. Unter den Kandidaten dafür sind zunächst die Venus, weil vor Milliarden Jahren die Leuchtkraft der Sonne geringer war (sie ist im Laufe der Äonen um rund 30 Prozent angestiegen), der Mars sowie die Eismonde Europa und Enceladus der Riesenplaneten Jupiter und Saturn.
Im Laufe der Jahrmilliarden wäre demnach die habitable Zone über die Venus hinweg nach außen gewandert und etwa entstandenes Leben auf dem Planeten erloschen. Von den beiden genannten Eismonden wissen wir, dass sie von Ozeanen, die auf Gestein gründen, bedeckt sind. Diese werden von kilometerdicken Eispanzern vor dem Ausfrieren geschützt. Darüber hinaus wird in den Gesteinsschichten dieser Monde Wärme erzeugt, die zum Erhalt der Ozeane beiträgt. So ist auf diesen Eismonden Wasser vorhanden, dagegen fällt die Sonne als Energie-lieferant aus. Etwaige Lebewesen können daher kaum die Photosynthese als Energiequelle nutzen. Stattdessen müsste Energie z.B. von heißen Quellen oder aus chemischen Reaktionen bezogen werden. Dies war allerdings auch auf der frühen Erde so, bevor Lebewesen die Photosynthese entwickelt hatten.
Selbst der Mars könnte in seiner frühen Geschichte belebt gewesen sein! Geologische und mineralogische Hinweise aus den Zeiten vor drei bis vier Milliarden Jahren zeugen von damals stehenden und fließenden Gewässern auf dem Planeten. Zwar ist nicht klar, wie bei einer weniger leuchtkräftigen Sonne fließendes Wasser möglich gewesen sein könnte. Vieles deutet darauf hin, dass der Mars zu dieser Zeit eine massivere Atmosphäre als heute hatte, mit entsprechenden Treibhausgasen. Möglich, vielleicht sogar wahrscheinlicher ist, dass vulkanische Aktivität den auch heute noch vorhandenen Permafrost aufschmolz und lokal Wasser für einige Zeit fließen ließ. Unklar ist den Wissenschaftlern, wie Mars eine massivere Atmosphäre verlieren konnte, sollte sie jemals vorhanden gewesen sein. Der Verlust eines früher vorhandenen Magnetfeldes könnte eine Antwort auf diese Frage sein. Dass die vulkanische Aktivität abnahm, ist dagegen eine natürliche Entwicklung eines Gesteinsplaneten, der im Laufe der Zeit auskühlt und dessen radioaktive Wärmequellen im Mantelgestein an Intensität abnehmen.
Auch der Saturnmond Titan gilt manchen als Kandidat für Leben. Allerdings sind die Temperaturen mit rund −180 Grad Celsius dort so niedrig, dass Wasser immer gefroren wäre. Wir wissen aber von Ozeanen aus Kohlenwasserstoffen auf dem Saturntrabanten. Gibt es dort eventuell eine Biosphäre, die Kohlenwasserstoffe statt Wasser als Lösungsmittel nutzt?