K2-18b: Hinweise auf Leben auf fremden Planeten

Wissenschaftler entdecken Hinweise auf Leben auf fremdem Planeten

Forscher finden auf dem Planeten K2-18b Gase, die auf Leben hindeuten. Die Spuren ähneln Stoffen, die auf der Erde nur von Mikroben stammen.

Was wäre, wenn wir nicht allein wären im All? Forscher haben jetzt auf einem fernen Planeten Hinweise auf Stoffe gefunden, die auf Leben hindeuten könnten – darunter ein Gas, das auf der Erde fast ausschließlich von Mikroorganismen produziert wird. Die Daten stammen vom James-Webb-Weltraumteleskop und liefern den bisher stärksten Hinweis auf biologische Aktivität außerhalb unseres Sonnensystems.

Der Planet, um den es geht, heißt K2-18b. Er ist rund 124 Lichtjahre entfernt, liegt im Sternbild Löwe – und sorgt gerade für Aufregung in der Forschung. Denn in seiner Atmosphäre fanden Wissenschaftler Spuren von Dimethylsulfid (DMS) und Dimethyldisulfid (DMDS). Beide Gase entstehen auf der Erde durch Mikroben im Meer – etwa durch Algen. Nirgendwo sonst kommen sie vor. Und jetzt könnten sie auf einem fremden Planeten auftauchen?

Gase deuten auf Leben auf fremdem Planeten hin

Die Konzentration der entdeckten Stoffe ist dabei alles andere als gering: Nach ersten Analysen sind sie bis zu zehntausendmal höher als bei uns auf der Erde. Dort liegt der Wert bei unter einem Milliardstel Volumenanteil – auf K2-18b dagegen bei über zehn Millionstel. Das weckt Erwartungen, aber auch Skepsis.

„Wir haben ein starkes, klares Signal erhalten“, sagt der Astronom Nikku Madhusudhan von der Universität Cambridge, der die Untersuchung leitete. Schon früher hatten Teleskope dort Methan und Kohlendioxid entdeckt – nun kommen Hinweise auf noch spannendere Moleküle dazu. Sie passen gut zu dem, was Fachleute als „Hycean-Welt“ bezeichnen: ein Planet, der mit einem globalen Ozean bedeckt sein könnte, unter einer wasserstoffreichen Atmosphäre – ein Umfeld, das Leben ermöglichen würde.

Planet liegt in bewohnbarer Zone – und ähnelt einem Ozeanplaneten

K2-18b ist mehr als doppelt so groß wie die Erde und rund 8,6-mal so schwer. Er kreist in der bewohnbaren Zone um seinen Stern – also dort, wo flüssiges Wasser möglich wäre. Seine Atmosphäre könnte also ideale Bedingungen bieten – zumindest theoretisch.

Der Gedanke, dass dort Mikroorganismen in einem fremden Ozean existieren könnten, klingt wie Science-Fiction. Doch die gemessenen Gase stammen von Molekülen, die in der Astrobiologie als klare Biosignaturen gelten. Auf der Erde deuten sie eindeutig auf Leben hin. Ob das auch auf K2-18b zutrifft, ist noch nicht klar – aber genau diese Frage bringt die Forscher jetzt in Bewegung.

Neue Messung bestätigt frühere Vermutung

Bereits frühere Beobachtungen hatten einen schwachen Hinweis auf DMS geliefert. Doch diesmal nutzten die Forscher ein anderes Instrument – den MIRI-Spektrografen – und einen völlig neuen Wellenlängenbereich. Das Ergebnis: Die Spur war erneut da, und sie war sogar noch deutlicher als beim ersten Mal.

„Wir sehen dieselbe Signatur – aber diesmal unabhängig und mit besserer Auflösung“, sagt Madhusudhan. Für ihn ist das ein ermutigendes Zeichen, dass an den Hinweisen etwas dran sein könnte.

Noch kein Beweis – aber ein überraschend starkes Signal

Ganz vorsichtig gesagt: Es ist noch kein Beweis für Leben. Die Wahrscheinlichkeit, dass die Messung nur Zufall ist, liegt aber laut den Forschern bei gerade einmal 0,3 Prozent. Um von einem gesicherten Nachweis zu sprechen, müssten weitere Beobachtungen folgen – etwa 16 bis 24 Stunden mehr mit dem James-Webb-Teleskop könnten reichen, um die sogenannte Fünf-Sigma-Schwelle zu erreichen. Dann wäre die Wahrscheinlichkeit für einen Irrtum kleiner als eins zu 1,7 Millionen.

Könnte Leben dort so aussehen wie bei uns?

Auf der Erde produzieren Meeresalgen und andere Mikroorganismen DMS und DMDS beim Abbau von organischem Material. Ob auf K2-18b ähnliche biologische Prozesse ablaufen – oder ob ein völlig anderer chemischer Mechanismus dahintersteckt – ist noch offen. Die hohe Konzentration lässt jedenfalls aufhorchen.

„Unsere Modelle haben gezeigt, dass hohe Mengen an schwefelhaltigen Gasen auf Hycean-Welten durchaus vorkommen können“, sagt Madhusudhan. „Was wir jetzt sehen, passt genau dazu.“ Die Forscher schließen aber nicht aus, dass es bislang unbekannte Prozesse gibt, die ähnliche Signale erzeugen.

Suche nach Leben auf fremden Planeten erreicht eine neue Phase

Für die Wissenschaftler ist das erst der Anfang. „Unsere Arbeit soll dazu beitragen, diese Beobachtungen weiter zu prüfen und ihre Bedeutung zu verstehen“, sagt Savvas Constantinou von der Universität Cambridge. Auch Subhajit Sarkar von der Universität Cardiff betont, wie wichtig es sei, eigene Daten immer wieder kritisch zu hinterfragen: „Nur so können wir sicher sein, dass wir die richtigen Schlüsse ziehen.“

Das James-Webb-Teleskop, ein Gemeinschaftsprojekt von NASA, ESA und der kanadischen Raumfahrtagentur, hat mit diesen Beobachtungen ein neues Kapitel aufgeschlagen. Vielleicht werden künftige Generationen in diesem Moment den Wendepunkt sehen – die erste echte Spur zu Leben außerhalb der Erde.

„Vielleicht war das der Moment, in dem das lebendige Universum zum Greifen nah wurde“, sagt Madhusudhan. Die große Frage bleibt: Sind wir allein? Jetzt rückt die Antwort ein Stück näher.

Kurz zusammengefasst:

Auf dem Planeten K2-18b haben Forscher Gase entdeckt, die auf Anzeichen von Leben hindeuten und auf der Erde nur von lebenden Mikroorganismen erzeugt werden.
Die Konzentrationen dieser Stoffe sind außergewöhnlich hoch und wurden unabhängig mit verschiedenen Messinstrumenten bestätigt.
Ein endgültiger Beweis für Leben liegt noch nicht vor – doch die Hinweise gelten als bisher stärkster Anhaltspunkt für Leben außerhalb unseres Sonnensystems.