Das neue Modell der NASA ebnet den Weg zur Suche nach Leben jenseits der Erde

(Dan Tri) – Die Menschheit kommt der Antwort auf eine Frage näher, die seit Tausenden von Jahren besteht: Sind wir wirklich allein im Universum?

Seit Jahrzehnten folgt die Suche der NASA und der weltweiten Wissenschaftsgemeinschaft nach außerirdischem Leben einem zentralen Prinzip: „Sucht nach Wasser.“

Das Konzept der „bewohnbaren Zone“ – der ideale Abstand von einem Stern, in dem flüssiges Wasser existieren kann – ist zum Goldstandard für die Auswahl von Beobachtungszielen geworden.

Illustration von Kepler-186f, einem Exoplaneten in der bewohnbaren Zone seines Sterns (Bild: NASA).

Die Realität zeigt jedoch, dass Wasser nicht der einzige Faktor ist, der die Möglichkeit von Leben bestimmt. Die Entdeckung Tausender Exoplaneten mit unterschiedlichen Klimazonen, Geologien und Strahlungseigenschaften hat ein viel komplexeres Bild außerirdischen Lebens gezeichnet.

Angesichts dieser Herausforderung schlug ein Team von NASA-Wissenschaftlern unter der Leitung von Dr. Daniel Apai von der University of Arizona ein bahnbrechendes Modell vor: „Quantitative Habitability“.

Dabei handelt es sich um ein bahnbrechendes Modell, das die Wahrscheinlichkeit der Existenz von Leben auf fernen Planeten durch die Kombination astrophysikalischer Umweltdaten mit experimenteller biologischer Fitness bewertet.

Kepler 186 befindet sich in einer der Erde ähnlichen bewohnbaren Zone, kreist allerdings um einen M1-Zwergstern (Foto: NASA).

Anstatt einfach zu fragen, ob ein Planet bewohnbar ist, geht das neue Modell tiefer: „Kann dieser Planet eine bestimmte Lebensform unterstützen, seien es anaerobe Bakterien oder Extremophile?“

Im Gegensatz zum herkömmlichen binären Ansatz basiert dieses Modell auf zwei Analyseebenen. Die erste Ebene ist ein Umweltmodell, das auf durch Teleskope erfassten Messwerten wie Temperatur, atmosphärischer Zusammensetzung und Strahlungsniveaus basiert.

Die zweite Ebene simuliert das Überleben realer Extremophiler auf der Erde, von Bakterien, die in sauren Quellen und im Permafrost leben, bis hin zu Lebewesen, die in hydrothermalen Quellen tief im Ozean leben.

Diese Kombination bietet eine flexiblere und realistischere quantitative Wahrscheinlichkeit für Leben und ermöglicht es Beobachtungssystemen, sich auf die Ziele mit dem höchsten Potenzial zu konzentrieren, anstatt ihre Zeit auf Hunderte „erdähnlicher“ Planeten mit unbekanntem biologischen Wert zu verteilen.

In einem riesigen und geheimnisvollen Universum könnte dies ein wichtiges Instrument sein, das der Menschheit dabei hilft, der Antwort auf die ewige Frage näher zu kommen: Sind wir wirklich allein im Universum?

Unsicherheit kann auch wertvolle Informationen sein

Abbildung eines Observatoriums, das Exoplaneten fotografiert, die Leben beherbergen könnten (Foto: Scientific Visualization Studio).

Ein weiterer Durchbruch des neuen Modells ist seine Fähigkeit, mit unsicheren Daten umzugehen – eine gängige Praxis in der Astronomie.

Wenn ein Planet Hunderte von Lichtjahren entfernt ist, können Wissenschaftler nur schwache Lichtsignale empfangen und das Spektrum analysieren, um auf seine Atmosphäre oder Oberflächentemperatur zu schließen. In vielen Fällen lassen sich diese Parameter nur mit einer Wahrscheinlichkeit von 60 bis 90 % bestimmen, keine absoluten Schlussfolgerungen.

Bisher zwang dieses Maß an Unsicherheit Forscher oft dazu, Daten zu verwerfen oder subjektive Urteile zu fällen. Mithilfe fortschrittlicher probabilistischer Berechnungstools kann Dr. Apais Team nun jedoch dieses Maß an Unsicherheit in seine Modelle einbeziehen und dennoch brauchbare Urteile fällen.

Dies ist ein wichtiger methodischer Wandel, der unvollständige Daten in wertvolle wissenschaftliche Informationen verwandelt.

In den kommenden Phasen plant das Team, die Datenbank der Extremophilen weiter auszubauen und auch theoretische Lebensformen zu simulieren, die nicht auf Kohlenstoff oder Wasser basieren, wie etwa Organismen, die Ammoniak verwenden oder in Methanatmosphären leben.

Dies sind notwendige Schritte, um die Fähigkeit zur Beurteilung außerirdischer Biosphären umfassender zu erweitern, insbesondere da Missionenzur Erforschung von Monden wie Europa oder Enceladus immer realistischer werden.

Quelle: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/mo-hinh-moi-cua-nasa-mo-duong-tim-su-song-ngoai-trai-dat-20250616073348287.htm