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

(Dan Tri) - Die Menschheit kommt der Antwort auf die Frage, die seit Jahrtausenden besteht, immer näher: Sind wir wirklich allein im Universum?

Seit Jahrzehnten folgt die Suche der NASA und der globalen wissenschaftlichen Gemeinschaft nach außerirdischem Leben einem zentralen Prinzip: „Suche nach Wasser.“

Das Konzept der „habitablen 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 habitablen Zone um seinen Stern (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, geologischen Gegebenheiten und Strahlungseigenschaften hat ein wesentlich komplexeres Bild außerirdischen Lebens gezeichnet.

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

Hierbei handelt es sich um ein wegweisendes Modell, das die Wahrscheinlichkeit der Existenz von Leben auf fernen Planeten bewertet, indem es astrophysikalische Umweltdaten mit experimenteller biologischer Fitness kombiniert.

Kepler 186 befindet sich in der gleichen habitablen Zone wie die Erde, obwohl es einen M1-Zwergstern umkreist (Bild: NASA).

Anstatt einfach nur zu fragen, ob ein Planet für die Besiedlung geeignet ist, geht das neue Modell tiefer: „Kann dieser Planet eine bestimmte Lebensform beherbergen, seien es anaerobe Bakterien oder Extremophile?“

Im Gegensatz zum traditionellen binären Ansatz baut dieses Modell zwei Analyseebenen auf. Die erste Ebene ist ein Umweltmodell, das auf teleskopisch erfassten Indizes wie Temperatur, atmosphärischer Zusammensetzung und Strahlungswerten basiert.

Die zweite Ebene simuliert das Überleben realer Extremorganismen 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 ermöglicht eine flexiblere und realistischere quantitative Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein von Lebensformen und erlaubt es den Beobachtungssystemen, sich auf die vielversprechendsten Ziele zu konzentrieren, anstatt ihre Zeit auf Hunderte von "erdähnlichen" Planeten von unbekanntem biologischem Wert zu verteilen.

In einem riesigen und geheimnisvollen Universum könnte dies das entscheidende Werkzeug sein, das die Menschheit der Antwort auf die ewige Frage näher bringt: Sind wir wirklich allein im Universum?

Auch Unsicherheit kann wertvolle Information sein.

Illustration einer Sternwarte, die 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 Rückschlüsse auf seine Atmosphäre oder Oberflächentemperatur zu ziehen. In vielen Fällen lassen sich diese Parameter nur mit einer Wahrscheinlichkeit von 60–90 % bestimmen, es sind also keine absoluten Schlussfolgerungen möglich.

Bisher zwang diese Unsicherheit Forschende oft dazu, Daten zu verwerfen oder subjektive Urteile zu fällen. Mithilfe fortschrittlicher probabilistischer Methoden kann das Team um Dr. Apai diese Unsicherheit nun jedoch in seine Modelle einbeziehen und dennoch sinnvolle Schlussfolgerungen ziehen.

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

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

Dies sind notwendige Schritte, um die Fähigkeit zur Beurteilung extraterrestrischer Biosphären umfassender zu erweitern, insbesondere da Missionen zur 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