"Das Rätsel, warum wir noch keine Anzeichen von Außerirdischen gefunden haben, hat möglicherweise weniger mit der Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Leben oder Intelligenz zu tun, als vielmehr mit dem seltenen Auftreten einer biologischen Regulation von Rückkopplungsschleifen auf Planetenoberflächen", sagt Aditya Chopra von der Australian National University. "Das erste Leben ist zerbrechlich, daher denken wir, dass es sich selten schnell genug entwickelt, um zu überleben."
Wie kam es zum Leben?
Kurz gesagt, das Leben auf anderen Planeten ist wahrscheinlich sehr kurzlebig und verschwindet laut Astrobiologen der Australian National University sehr schnell. In einer Studie, die darauf abzielte zu verstehen, wie sich das Leben entwickeln kann, stellten Wissenschaftler fest, dass neues Leben normalerweise aufgrund der zunehmenden Erwärmung oder Abkühlung des eigenen Planeten ausstirbt. Die Antwort der Wissenschaftler fand die Antwort in der sogenannten "Theorie von Gaia" von James Lovelock.
In den 1970er Jahren entwickelten die Chemikerin Lovelock und die Biologin Lynn Margulis die Idee, dass unsere Erde wie ein lebender Organismus sein könnte, eine selbstregulierende Einheit, die Rückkopplungsschleifen verwendet, um lebensfähige Bedingungen aufrechtzuerhalten. Sie tauften den möglicherweise lebenden Planeten Gaia - nach der griechischen Göttin der Erde.
Die Suche nach „anderen Ländern“ist in vielerlei Hinsicht eine Suche nach „anderen Schwulen“, und die Pläne der NASA, andere erdähnliche Planeten zu entdecken, hängen in hohem Maße von Lovelocks Verständnis der Beziehung zwischen Leben und Universum im Kontext von Gaias Theorie ab.
Das Leben eroberte die Erde mit einer fast unbändigen Eile. Als die Erde jung war, fielen Trümmer von der Entstehung des Sonnensystems darauf und schufen eine extreme Umgebung, in der das Leben möglicherweise nicht lange dauert. Dies dauerte 600 Millionen Jahre nach der Entstehung des Sonnensystems. Wir haben jedoch Beweise dafür, dass das Leben nach dem Ende der Bombenangriffe begann.
Laut John Gribbin, Autor des Buches "Alleine im Universum", befindet sich die Erdumlaufbahn im Hinblick auf die Aussichten für die Entwicklung der Intelligenz an einem äußerst günstigen Ort im Sonnensystem. Die Situation ist jedoch nicht so offensichtlich, wie es auf den ersten Blick scheint. Die Anwesenheit von Leben auf der Erde spielt eine Rolle bei der Regulierung unseres Planeten durch den Treibhauseffekt. Gase wie Kohlendioxid erwärmen die Erdoberfläche und fangen Wärme ein, die sonst in den Weltraum entweichen könnte.
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Heute macht dieser natürliche Treibhauseffekt die Erde 33 Grad wärmer als die Oberfläche des luftlosen Mondes, obwohl Erde und Mond fast gleich weit von der Sonne entfernt sind. Als sich die Erde zum ersten Mal bildete, schreibt Gribbin, war die Atmosphäre reich an diesen Treibhausgasen und verhinderte, dass der Planet gefriert, obwohl die Sonne kälter war. Als sich die Sonne erwärmte und Leben auf der Erde erschien, zogen Lebewesen Kohlendioxid aus der Luft und lagerten es in Form von Karbonatgesteinen ab, wodurch die Stärke des Treibhauseffekts verringert wurde. Das Leben verändert die Menge an Kohlendioxid in der Luft durch Rückkopplungsprozesse, die den Planeten warm halten, wenn die Sonne abkühlt, und verhindern, dass er sich beim Aufwärmen überhitzt.
Dies ist die Grundlage von James Lovelocks Theorie von Gaia, die uns Raum gibt, nach Leben jenseits des Sonnensystems zu suchen. Lovelocks Hauptfrage war: Was macht die Erde so besonders? „Die Luft, die wir atmen, kann nur ein Artefakt sein, das durch biologische Prozesse, die weit vom chemischen Gleichgewicht entfernt sind, in einem stabilen Zustand gehalten wird. Lebewesen müssen die Zusammensetzung der Atmosphäre nicht nur heute, sondern während der gesamten Geschichte des Lebens auf der Erde regulieren - buchstäblich über Milliarden von Jahren.
Aber dann stellt sich ein Rätsel: Warum ging der Treibhauseffekt bei Erwärmung der Sonne nicht vollständig aus, warum passierte nicht dasselbe wie bei Venus? Die Antwort laut Lovelock ist, dass das Leben die Zusammensetzung der Atmosphäre reguliert und allmählich Kohlendioxid entfernt, wenn sich die Sonne erwärmt, wodurch die Temperatur auf der Erde lebenslang angenehm bleibt.
Wissenschaftler der Australian National University glauben, dass der Grund, warum wir keine Anzeichen für ein fortgeschrittenes technologisches Leben gefunden haben, möglicherweise darin liegt, dass alle Außerirdischen ausgestorben sind. "Aussterben ist eine kosmische Ordnung für den größten Teil des Lebens, die jemals aufgetreten ist", schreiben die Autoren der Studie.
Vor ungefähr vier Milliarden Jahren hätten Erde, Venus und Mars bewohnt sein können. Eine Milliarde Jahre nach ihrer Gründung verwandelte sich die Venus jedoch in ein Gewächshaus, und der Mars erstarrte im Eis.
Ein frühes mikrobielles Leben auf Venus und Mars könnte die sich schnell verändernde Umwelt nicht stabilisieren, sagt Co-Autor Charlie Lineweaver vom ANU Institute of Planetary Science. "Das Leben auf der Erde hat wahrscheinlich eine führende Rolle bei der Stabilisierung des Klimas des Planeten gespielt."
Nasse, feste Planeten mit den Zutaten und Energiequellen für das Leben scheinen allgegenwärtig zu sein. Wie der Physiker Enrico Fermi 1950 feststellte, wurden jedoch keine Anzeichen für außerirdisches Leben gefunden.
Die wahrscheinliche Lösung für das Fermi-Paradoxon, sagen Wissenschaftler, wird ein nahezu universelles frühes Aussterben sein, das sie "Gaias Engpass" nannten (wie sie jeden Engpass nennen). "Eine merkwürdige Vorhersage von Gaias Engpass ist, dass die überwiegende Mehrheit der Fossilien im Universum aus ausgestorbenem mikrobiellem Leben bestehen wird, nicht aus mehrzelligen Arten wie Dinosauriern oder Humanoiden, deren Entwicklung Milliarden von Jahren dauert", sagt Lineweaver.
"Könnte der Planet gewissermaßen am Leben sein?", Fragt der NASA-Astrobiologe David Grinspoon. Dies ist nicht das erste Mal, dass er ein solches Konzept vorlegt. In seinem 2003 erschienenen Buch Lonely Planets stellte Grinspoon die Hypothese der "lebenden Welt" vor, eine geringfügige Abweichung von der bekannten Gaia-Hypothese.
Seitdem wurde diese Idee ziemlich lebhaft diskutiert, aber sie wurde eher als philosophisch als als wissenschaftlich angesehen. Dennoch sind sich viele Forscher einig, dass dieses Konzept die Wissenschaft des Erdsystems vorangebracht hat und es uns ermöglicht hat zu verstehen, dass viele der Erdzyklen Wasser-, Stickstoff- und Kohlenstoffkreisläufe sind; Plattentektonik; Klima - tief miteinander verbunden und moduliert oder moduliert das Leben auf der Erde.
"Gaia könnte nur eine gute Metapher sein", sagt Grinspoon. "Aber ich frage mich, ob das Leben als etwas angesehen werden kann, das nicht nur auf unserem Planeten passiert ist, sondern was mit unserem Planeten passiert."
"Es ist nicht einfach, die lebenden und nicht lebenden Teile der Erde zu trennen", fügt er hinzu. „Das Leben hat die Erde zu dem gemacht, was sie ist, zu einem großen Teil. Dies ist die allgemeine Bedeutung der Gaia-Hypothese, und die Hypothese der Lebenden Welten überträgt diese Idee einfach auf andere Planeten."
"Die Idee des Ursprungs des Lebens, getrennt von der Geburt der lebenden Welt, hat interessante Auswirkungen auf das Leben anderswo", schreibt Grinspoon. "Wenn Gaias Selbstregulierung für die Langlebigkeit der Erde verantwortlich ist, müssen wir andere Orte finden, an denen sich dieser globale Organismus entwickelt hat, nicht nur Orte, an denen einst Leben hätte entstehen können."
Mit anderen Worten, unsere Suche nach Leben muss auf Orte mit aktiven geologischen und meteorologischen Zyklen abzielen, die möglicherweise eine lebende Biosphäre signalisieren.
Bisher haben wir fast 2000 Planeten gefunden, die entfernte Sterne umkreisen, und wir finden weiterhin neue. Während diese Welten zu weit entfernt sind, als dass wir in naher Zukunft direkte Beweise für das Leben finden könnten, werden Wissenschaftler zunehmend in der Lage, die Zusammensetzung ihrer Atmosphären zu bestimmen. Vielleicht können wir eines Tages mit dieser Fähigkeit zwischen einer "gescheiterten Biosphäre" und potenziell lebenden Welten unterscheiden.
Ilya Khel
