Wie Leben im All außerhalb von Planeten existieren kann

Bei der Suche nach außerirdischem Leben liegt es nahe, auf Planeten, Monden und Asteroiden zu suchen. Wie auf der Erde können die Himmelskörper die nötige Umgebung bieten, damit Organismen überleben können. Solche Faktoren sind etwa flüssiges Wasser und Schutz vor Strahlung.

Eine neue Studie stellt jetzt in Frage, ob das die einzige Möglichkeit für Leben im Universum ist. Die beiden Astrobiologen Robin Wordsworth (Universität Havard) und Charles Cockell (Universität Edinburgh) vermuten darin, dass Organismen ein selbst erhaltendes Umfeld schaffen könnten. Das berichtet Science Alert.

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Temperatur, Druck und Licht

So könnten biologisch entstandene Strukturen die Umgebungen auf einem Planeten nachahmen. Sie könnten schützende Barrieren schaffen, die zwar Photosynthese ermöglichen, UV-Strahlung aber blockieren.

Es sei auch möglich, dass mit einer solchen Barriere im Vakuum des Weltalls Temperatur und Druck auf einem Niveau gehalten werden, das flüssiges Wasser ermöglicht. 

Dafür sei eine gewisse Nähe zu Himmelskörpern, z.B. im Sonnensystem, nötig. In der Studie wird von einem Abstand von 1 bis 5 Astronomischen Einheiten ausgegangen. Eine Astronomische Einheit entspricht 149,6 Millionen km, dem Abstand zwischen Erde und Sonne.

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Vergleich zu Algen

Bei Temperaturen zwischen 15 und 25 °C steigt liegt der nötige Druck für flüssiges Wasser bei mehreren kPa. Cyanobakterien (Blaualgen) können bei 10 kPa wachsen, solange sie genug Licht für die Photosynthese haben und Temperatur und PH-Wert stimmen. 

Auf der Erde gibt es Organismen, die diesen Druck intern produzieren. Durch die Photosynthese, bei der die Algen CO2 freisetzen, kann etwa Seegras innerhalb seiner Strukturen einen Druck von 15 bis 25 kPa aufrechterhalten. 

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Wärmeregulierung

Damit die Temperatur im All nicht zu heiß oder zu kalt wird, müssen die Energieaufnahme und -abgabe im Gleichgewicht bleiben. Hier ziehen die Forscher Vergleiche zur Silberameise. 

Sie lebt in der Sahara und kommt dort mit Oberflächentemperaturen von über 60 °C zurecht. Sie können Licht reflektieren, wodurch ihre Körpertemperatur reguliert wird.

Schutzbarriere nötig

Als Schutzbarriere ziehen die Forscher eine Art Aerogel in Betracht. Das wurde auf der Erde bisher zwar nur synthetisch hergestellt, allerdings haben die Strukturen von Kieselalgen mit Aerogelen vergleichbar. 

In so einem Aerogel-Habitat könnten Temperaturen von um die 15 °C aufrechterhalten werden, heißt es. Diese Barriere soll auch dafür sorgen, dass flüchtige Stoffe nicht verdunsten und damit ins All entweichen.

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Freischwebend oder auf Oberflächen

Damit wäre es Lebewesen theoretisch möglich, freischwebend im All zu überleben. Wahrscheinlicher ist es, dass sie so auf Oberfläche von Asteroiden oder Monden vorkommen, da die Gravitation dort die Strukturen zusammenhalten würde.

Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass ein solches geschlossenes Ökosystem im All existieren könnte. Voraussetzung dafür ist, dass die schützende Barriere von den Lebewesen regeneriert werden kann, wie es Pflanzen auf der Erde können. 

Nachweisbare Biosignaturen

„Da die Evolution anderswo möglicherweise ganz andere Wege genommen hat als auf der Erde, könnten Lebensräume auch außerhalb traditionell bewohnbarer Umgebungen um Sterne existieren. Dort können sie außergewöhnliche aber potenziell nachweisbare Biosignaturen aufweisen“, schließen die Forscher in ihrer Studie. Das solle bei der Suche nach Leben im All beachtet werden. Die Studie erschien im Fachmagazin Astrobiology.