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 wäre. Allerdings unterscheidet sich unser „Blauer Planet“ deutlich von seinen Nachbarplaneten im Sonnensystem und es ist deshalb nicht völlig klar, wie einzigartig die Erde ist. Der Vergleich mit extrasolaren Planetensystemen zeigt jedenfalls, dass unser Sonnensystem nicht als typisch aufgefasst werden kann.

Darstellung der habitablen Zone in unserem Sonnensystem, nicht maßstäblich. (© DLR)Darstellung der habitablen Zone in unserem Sonnensystem, nicht maßstäblich. (© DLR)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 erlaubt. 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 Wasser eine Grundvoraussetzung für Leben ist, jedenfalls für Leben, wie wir es von der Erde kennen, müsste eine zweite Erde auch den richtigen Abstand von ihrem Stern haben. Man nennt die Abstandszone mit gerade der richtigen Temperatur 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 vielleicht sogar in primitiven Formen heute noch vorhanden sein. 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), 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 und die von kilometerdicken Eispanzern vor dem Ausfrieren geschützt werden. Darüber hinaus trägt Wärme, die in den Gesteinsschichten dieser Monde erzeugt wird, zum Erhalt der Ozeane bei. Auf den Eismonden ist also Wasser vorhanden, aber die Sonne fällt als Energielieferant aus und etwaige Lebewesen könnten die Photosynthese als Energiequelle kaum nutzen. Stattdessen müsste Energie von heißen Quellen bezogen werden. Dies war allerdings auch auf der frühen Erde so, bevor Lebewesen die Photosynthese entwickelt hatten. Als Nahrungsquelle könnte Gestein dienen. Auch auf der heutigen Erde nutzen Lebewesen am unteren Ende der Nahrungskette Gestein als Nahrungsquelle.

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. Aber vielleicht hatte der Mars zu dieser Zeit eine massivere Atmosphäre als heute, 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. Dass die vulkanische Aktivität abnahm, ist dagegen eine natürliche Entwicklung eines Gesteinsplaneten, der im Laufe der Zeit auskühlt und dessen radioaktive Wärmequellen im Gestein 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 eventuell eine Biosphäre, die Kohlenwasserstoffe statt Wasser als Lösungsmittel nutzt?