Was für eine sensationelle Nachricht: Das James-Webb-Teleskop ist in der Lage außerirdisches Leben zu finden, wie Forscher nun bestätigt haben – und es wird in Kürze einen ganz besonderen Planeten anvisieren. Ob wir bald Alien-Fotos vorliegen haben?
Nachweise von Aliens – das haben sich sicherlich die meisten Leute vom James-Webb-Teleskop erhofft. Daher waren viele enttäuscht, als bei den ersten veröffentlichten Bildern dann von außerirdischem Leben überhaupt keine Rede war. Hinzu kamen dann noch einige Berichte, in denen behauptet wurde, dass das James-Webb-Teleskop nicht in der Lage sei, Leben auf Exoplaneten nachzuweisen.
Zahlreiche Exoplaneten in der Nachbarschaft
Nun, das Teleskop kann uns sehr wohl Bilder von Aliens liefern. Die Bausteine für Leben sind überall im Weltraum verteilt. Allein unsere Galaxis enthält laut vielen Astronomen rund 300 Millionen potentiell lebensfreundliche Exoplaneten. Sogar innerhalb unserer galaktischen Nachbarschaft gibt es einige Kandidaten für bewohnbare Exo-Erden. Und erst vor kurzem fand man in einem noch jungen Sonnensystem in dem Material, aus dem sich dort die Planeten bilden, präbiotische Moleküle, also die Grundbausteine für Leben. Die Indizien sprechen also eine klare Sprache: Angesichts der schieren Größe unserer Galaxis muss es irgendwo da draußen außerirdisches Leben geben. Alles was wir tun müssen, ist: es entdecken. Ein Kinderspiel, oder?
Ganz so einfach ist es leider nicht. Bislang waren selbst die leistungsfähigsten Teleskope mehr schlecht als recht in der Lage, Details über die Atmosphäre von Exoplaneten herauszufinden. Genau in diesen Exo-Atmosphären liegt aber der Schlüssel für die Suche nach außerirdischem Leben. Denn wenn ein Planet Leben beherbergt wie die Erde, dann müssten sich die Auswirkungen dieses Lebens als sogenannte Biosignatur in der Atmosphäre nachweisen lassen.
James Webb kann Biosignaturen von Planeten aufnehmen
Astronomen haben eine geniale Methode entwickelt, um solche Biosignaturen zu finden: Sie untersuchen nicht direkt den Exoplanet selbst, sondern das Licht seines Sterns. Das Sternenlicht, das mit der Oberfläche oder der Atmosphäre des Exoplaneten in Wechselwirkung tritt und dann Lichtjahre später in ein irdisches Teleskop fällt, kann Hinweise auf Biosignaturen enthalten. Wenn Licht von der Oberfläche eines Materials abprallt oder ein Gas wie etwa in den Exo-Atmosphären durchdringt, bleiben bestimmte Wellenlängen des Lichts eher in der Oberfläche des Gases oder Materials hängen als andere. Dieses selektive Einfangen von Lichtwellenlängen und das unterschiedliche Licht, das dann in euren Augen ankommt, ist der Grund für die unterschiedlichen Farben von Objekten. Nehmen wir ein einfaches Beispiel: Blätter sind meistens grün, weil das in ihnen enthaltene Chlorophyll besonders gut Licht in den roten und blauen Wellenlängen absorbiert. Wenn Licht auf ein Blatt trifft, werden die roten und blauen Wellenlängen absorbiert, so dass hauptsächlich grünes Licht in die Augen zurückgeworfen wird.
Mit dieser Methode lässt sich das Vorhandensein bestimmter atmosphärischer Gase erkennen, die mit Leben in Verbindung gebracht werden – wie Sauerstoff oder Methan -, da diese Gase sehr spezifische Signaturen im Licht hinterlassen. So weit, so gut – damit das optimal funktioniert, braucht man aber ein sehr leistungsfähiges Teleskop. Und da kommt James Webb ins Spiel.
Zu den ersten Amtshandlungen von James Webb gehörte die Analyse der Atmosphäre des Exo-Jupiters WASP-96 B. Das ging bei der Veröffentlichung der ersten Aufnahmen von James Webb etwas unter, da es sich eben nicht um ein Foto im klassischen Sinne handelte, sondern um eine Atmosphärenanalyse. Das Spektrum zeigte das Vorhandensein von Wasser und Wolken, also im Prinzip ein spektakulärer Fund. Doch es ist eher unwahrscheinlich, dass ein so großer und heißer Gasplanet wie WASP-96 B Leben beherbergen könnte. Diese Daten zeigen jedoch, dass James Webb in der Lage ist, schwache chemische Signaturen im Licht von Exoplaneten zu erkennen.
James Webb richtet seine Augen auf TRAPPIST-1
Und jetzt kommt eine wirklich aufregende Nachricht: In den kommenden Monaten wird James Webb seine Spiegel auf TRAPPIST-1e richten, einen möglicherweise bewohnbaren Planeten von der Größe der Erde, der nur 39 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Das TRAPPIST-1-System ist vielleicht der vielversprechendste Ort für außerirdisches Leben, den wir kennen. Es enthält sieben erdähnliche Exoplaneten und wenn James Webb hier genauer hinschaut, ist das vermutlich die größte Chance für die Entdeckung von außerirdischem Leben, die es in der Menschheitsgeschichte jemals gab.
James Webb ist so leistungsstark, dass es vielleicht sogar Informationen nicht nur über die Atmosphäre von Exoplaneten, sondern sogar über deren Oberfläche gewinnen könnte. Auf der Erde zum Beispiel fangen das Chlorophyll und andere Pigmente, die Pflanzen und Algen für die Photosynthese verwenden, bestimmte Wellenlängen des Lichts ein. Diese Pigmente erzeugen charakteristische Farben, die vor allem mit Hilfe einer empfindlichen Infrarotkamera erkannt werden können. Wie es der Zufall so will, ist James Webb ein Infrarot-Weltraumteleskop. Würde man diese Farbe von der Oberfläche eines fernen Planeten reflektiert sehen, wäre dies ein möglicher Hinweis auf das Vorhandensein von Alien-Chlorophyll.
James Webb für Exoplanetenforschung stark vorantreiben
Aber: James Webb ist nicht allmächtig. Es kann nach Biosignaturen suchen, indem es Planeten beim Vorbeiziehen an ihren Sternen untersucht und das Sternenlicht einfängt, das durch die Atmosphäre des Planeten gefiltert wird. In speziellen Fällen kann es vielleicht sogar Informationen über die Oberfläche gewinnen. James Webb wurde allerdings nicht primär für die Suche nach Leben konzipiert, so dass das Teleskop nur die näher gelegenen potenziell bewohnbaren Welten unter die Lupe nehmen kann. Es kann auch nur Veränderungen der atmosphärischen Werte von Kohlendioxid, Methan und Wasserdampf feststellen. Bestimmte Kombinationen dieser Gase können auf Leben hindeuten, James Webb ist aber leider nicht in der Lage, das Vorhandensein von ungebundenem Sauerstoff zu erkennen, der das stärkste Signal für Leben wäre.
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Wenn das gelingen sollte, wenn es in unserem Teil der Milchstraße Leben geben sollte, dann kann das eigentlich nur bedeuten, dass Leben im Kosmos keine Seltenheit ist und dass es von außerirdischen Lebensformen zwischen all den Sternen und Planeten nur so wimmelt. Chris Impey und Daniel Apai, zwei amerikanische Astronomie-Professoren, die auch immenses Potential im James Webb Teleskop bei der Suche nach Leben sehen, schreiben dazu: “Die nächste Generation der Erforschung von Exoplaneten hat das Potential, die Messlatte für die außergewöhnlichen Beweise zu überspringen, die zum Nachweis der Existenz von Leben erforderlich sind. Die ersten Daten des James-Webb-Weltraumteleskops geben uns einen Eindruck von den aufregenden Fortschritten, die uns bald bevorstehen.”
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