Breaking News: Erste Beweise für außerirdisches Leben gefunden?

Entdeckung auf Exoplanet K2-18b. Ein chemischer Stoff deutet auf mögliches Leben hin. Einige Fragen gibt es noch zu klären.

Astronomen haben die bisher vielversprechendsten Anzeichen für eine mögliche Biosignatur außerhalb des Sonnensystems entdeckt, bleiben aber vorsichtig.

Mit Daten vom James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) haben die Astronomen unter der Leitung der Universität Cambridge die chemischen Fingerabdrücke von Dimethylsulfid (DMS) und/oder Dimethyldisulfid (DMDS) in der Atmosphäre des Exoplaneten K2-18b entdeckt, der seinen Stern in der bewohnbaren Zone umkreist.

Auf der Erde werden diese Substanzen ausschließlich durch biologisches Leben, insbesondere durch mikrobielles Leben wie Meeresphytoplankton, produziert.

Obwohl eine unbekannte chemische Reaktion als Ursprung dieser Moleküle in der Atmosphäre von K2-18b möglich ist, handelt es sich laut den Forschern um den stärksten Hinweis darauf, dass Leben auf einem anderen Planeten außerhalb unseres Sonnensystems existieren könnte.

Die Beobachtungen erreichten eine statistische Signifikanz von 'drei Sigma', was bedeutet, dass es eine Wahrscheinlichkeit von 0,3 Prozent gibt, dass die Beobachtungen zufällig erfolgten. Für eine wissenschaftliche Entdeckung müsste die Signifikanz jedoch das 'fünf Sigma'-Niveau überschreiten, was einer Wahrscheinlichkeit von weniger als 0,00006 Prozent entspricht.

Weitere Aufklärung erhofft

Die Forscher gehen davon aus, dass 16 bis 24 Stunden zusäzliche Beobachtungszeit mit dem JWST helfen könnten, die entscheidende fünf-Sigma-Signifikanz zu erreichen.

In früheren Beobachtungen von K2-18b – einem Exoplaneten, der 124 Lichtjahre entfernt im Sternbild Löwe liegt, 8,6-mal so massereich und 2,6-mal so groß wie die Erde ist – wurden bereits Methan und Kohlendioxid in seiner Atmosphäre entdeckt.

Dies war das erste Mal, dass kohlenstoffbasierte Moleküle in der Atmosphäre eines Exoplaneten in der bewohnbaren Zone gefunden wurden. Diese Ergebnisse stimmten mit den Vorhersagen für einen 'Hycean'-Planeten überein, einen bewohnbaren, ozeanbedeckten Planeten unter einer wasserstoffreichen Atmosphäre.

Die Schlüsselerkenntnisse erfolgten durch die Analyse des von seinem Heimatstern ausgehenden Lichts, während der Exoplanet vor dem Stern vorbeizog, ein Vorgang, der als Transit bezeichnet wird.

Das JWST erkennt dabei einen Rückgang der Sternenhelligkeit und ein winziger Bruchteil des Sternenlichts passiert die Atmosphäre des Planeten, bevor es die Erde erreicht. Die Absorption von Sternenlicht in der Atmosphäre des Planeten hinterlässt Spuren im stellaren Spektrum, die die Astronomen nutzen können, um die Zusammensetzung der Gase in der Atmosphäre des Exoplaneten zu bestimmen.

Für die aktuellen, unabhängigen Beobachtungen wurde das JWST-MIRI-Instrument (Mid-Infrared Instrument) im mittleren Infrarotbereich (6-12 Mikrometer) eingesetzt, nachdem die früheren, vorläufigen Schlussfolgerungen bezüglich DMS mit den Instrumenten NIRISS und NIRSpec des JWST gemacht wurden, welche den nahinfraroten Bereich (0,8-5 Mikrometer) abdecken.

Professor Nikku Madhusudhan vom Institut für Astronomie der Universität Cambridge, der die Forschung leitete, äußerte, dass die Ergebnisse aufregend seien, aber weitere Daten notwendig wären, bevor behauptet werden könne, dass Leben auf einem anderen Planeten gefunden wurde.

Neben der Möglichkeit unbekannter chemischer Prozesse auf K2-18b, die für die Beobachtungen verantwortlich sein könnten, plant das Forscherteam, weitere theoretische und experimentelle Arbeiten durchzuführen, um zu bestimmen, ob DMS und DMDS auch nicht-biologisch in der derzeit angenommenen Konzentration erzeugt werden können.

Madhusudhan betonte, dass Wissenschaft skeptisch sein müsse und nur durch wiederholtes Testen und Überprüfen der Ergebnisse ein Punkt erreicht werden könne, an dem man sich ihrer sicher sei. Mit leistungsstarken Instrumenten wie dem JWST und zukünftig geplanten Teleskopen könne die Menschheit neue Schritte machen, um die grundlegende Frage zu beantworten: Sind wir allein?

Das James-Webb-Weltraumteleskop ist eine Zusammenarbeit zwischen der NASA, der ESA und der kanadischen Weltraumagentur (CSA). Die Forschung wird durch ein UK Research and Innovation (UKRI) Frontier Research Grant unterstützt.

Redaktionelle Anmerkung: im ersten Absatz stand anfangs fälschlicherweise zweimal die von Dimethylsulfid. Richtig ist Dimethylsulfid (DMS) und/oder Dimethyldisulfid (DMDS).