Schlagwort: Leben

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Impression: Die Oberfläche von TRAPPIST-1f

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Illustrationscredit: NASA, JPL-Caltech, Spitzer-Team, T. Pyle (IPAC)

Beschreibung: Wenn Sie auf der Oberfläche des neu entdeckten erdgroßen Exoplaneten TRAPPIST-1f stehen könnten, was würden Sie sehen? Das weiß derzeit kein Erdling so genau, doch diese Illustration zeigt eine begründete Vermutung, die auf Beobachtungsdaten des Weltraumteleskops Spitzer der NASA im Sonnenorbit basiert. 2017 wurden vier erdgroße Planeten von Spitzer entdeckt, darunter TRAPPIST-1f, zuvor wurden 2015 bereits drei von der Erde aus entdeckt.

Auf der Planetenoberfläche sehen Sie nahe der milden Schattengrenze zwischen Tag und Nacht Wasser, Eis und Gestein auf dem Boden, während oben wasserbasierende Wolken schweben könnten. Hinter den Wolken würde der kleine Zentralstern TRAPPIST-1 röter als unsere Sonne erscheinen, und sein Winkeldurchmesser wäre wegen der engen Bahn größer.

Mit sieben bekannten erdgroßen Planeten – viele davon ziehen nahe aneinander vorbei – ist das TRAPPIST-1-System nicht nur ein Kandidat für Leben, sondern auch für miteinander kommunizierendes Leben – obwohl eine vorläufige Suche keine offensichtlichen Übertragungen fand.

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Ein ungewöhnliches Loch im Mars

Die Oberfläche im Bild wirkt wie eine relativ glatte altrosarote Schicht, die durchlöchert ist. Darunter kommt ein dunklerer, strukturierter Grund zum Vorschein. Rechts oben ist ein dunkles Loch, in seinem Inneren ist etwas von der graurosa Schicht.

Bildcredit: NASA, MRO, HiRISE, JPL, U. Arizona

Wie entstand dieses ungewöhnliche Loch auf dem Mars? Diese Landschaft erinnert an einen Schweizer Käse. Sie hat zahlreiche Löcher. Alle bis auf eines zeigen den staubigen dunkle Marsboden unter dem verdampfenden hellen Kohlendioxideis.

Das ungewöhnlichste Loch ist rechts oben. Es ist ungefähr 100 Meter groß und reicht anscheinend tiefer hinab. Warum dieses Loch existiert und wieso es von einem runden Krater umgeben ist, kann man nur vermuten. Eine Hypothese besagt, dass es durch einen Meteoriteneinschlag entstanden ist.

Solche Löcher sind sehr interessant. Sie könnten nämlich Zugänge zu tieferen Schichten bieten, die vielleicht in weitläufige Höhlen unter der Oberfläche münden. In diesem Fall wären die natürlichen Tunnel recht gut vor der unwirtlichen Marsoberfläche geschützt. Das macht sie zu relativ guten Kandidaten für mögliches Leben auf dem Mars. Diese Gruben sind daher wichtige Ziele für künftige Raumsonden, Roboter und sogar interplanetare menschliche Forscher.

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Schwaden über Enceladus sind förderlich für Leben

Über der rissigen Oberfläche von Enceladus steigen am oberen Rand helle Eisschwaden strahlenförmig auf.

Bildcredit: Cassini-Bildgebungsteam, SSI, JPL, ESA, NASA

Gibt es auf Enceladus Ozeane unter der Oberfläche, die Leben enthalten könnten? 2005 entdeckte die Raumsonde Cassini in der Saturn-Umlaufbahn Schwaden aus Wasser- und Eisdampf. Zunächst war nicht bekannt, woher das Wasser kommt, das die Ströme speist. Nun gibt es Hinweise, dass es unter der Oberfläche von Enceladus einen Ozean gibt, der durch Gezeitenreibung erwärmt wird.

Im Vordergrund ist die strukturierte Oberfläche von Enceladus. In der Ferne dringen Schwaden reihenweise aus Eisrissen. Diese Schwaden sind durch den Winkel, aus dem das Sonnenlicht einfällt, sowie den aufsteigenden Schatten der Nacht besser erkennbar.

Ein aktueller Durchflug lieferte Hinweise, dass eine Schwade – und somit auch das wahrscheinlich darunter liegende Meer – reich an molekularem Wasserstoff ist. Dieser ist eine brauchbare Futterquelle für Mikroben, die eventuell dort leben könnten.

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Der Mensch als Raumschiff

Die Illustration visualisiert einen Menschen als Lebewesen, das von vielen weiteren Lebewesen besiedelt ist.

Weltraumbild-Credit: NASA, ESA, Hubble und J. Maiz-Apellániz (IAA); Danksagung: D. De Martin; Credit für das Bild des Menschenbild: Charis Tsevis; Komposition: R. J. Nemiroff

Jeder ist ein Raumschiff, das durchs Universum fliegt, genauso wie jeder Hund. Wir alle sind im Laufe unseres Lebens von Billionen Mikroorganismen besiedelt. Diese Scharen an Bakterien, Pilzen und Archaeen haben eine andere DNS als wir. Unsere Besatzung wird kollektiv als Mikrobiom bezeichnet. Sie sind unseren Zellen zahlenmäßig überlegen.

Die Mitglieder unserer Besatzung bilden Gemeinschaften. Sie helfen Essen zu verdauen und heuern in Kriegen gegen Eindringlinge an. Manchmal pendeln sie auf einer flüssigen Autobahn von einem Ende des Körpers zum anderen. Viel von dem, was das Mikrobiom tut, ist jedoch unbekannt. Ihr seid Kapitän. Wenn ihr nett zur Besatzung seid, erlaubt euch das vielleicht, mehr von eurem lokalen Kosmos zu erforschen.

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Europa: Leben unter dem Eis entdecken

Ein Plakat in blauen Farbtönen wirbt für Europas Wasserwelt. Im Vordergrund sind drei dunkle Silhouetten vor einem runden Fenster, das Ausblick auf Wasserlebewesen bietet.

Plakatillustrationscredit: NASA, JPL, Visions of the Future

Beschreibung: Sucht ihr ein interplanetares Reiseziel? Wie wäre es mit einem Besuch auf Europa, einem der interessantesten Monde im Sonnensystem? Die eisbedeckte Europa zieht in 85 Stunden auf einer elliptischen Bahn um den markanten Gasriesen Jupiter.

Die starken Gezeiten durch Jupiters Gravitation erzeugen eine Wärme, die Europas salzige, unter der Oberfläche liegende Ozeane das ganze Jahr flüssig hält. Das bedeutet, dass Europa auch ohne Sonnenlicht genug Energie erhält, um einfache Lebensformen zu ermöglichen.

Leider ist es derzeit nicht möglich, in Europas Restaurants Tische zu reservieren, wo ihr vielleicht ein Gericht mit regionalen Extremkrabben genießen könntet. Doch ihr könnt jederzeit ein anderes Urlaubsziel aus Visionen der Zukunft wählen.

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Das rätselhafte Methan auf dem Mars

Die Grafik zeigt mögliche Methanquellen unter der Marsoberfläche.

Illustrationscredit: Methan-Seminar, Frascati Italy, Villanueva et al. 2009, ESA Medialab, NASA

Wie entsteht Methan auf dem Mars? Der Roboter-Rover Curiosity rollt derzeit über den Mars. Seine aktuellen Messungen zeigen einen überraschenden 10-fachen Methan-Anstieg in der Atmosphäre bei Messungen im Abstand von wenigen Monaten.

Auf der Erde ist Leben die Hauptquelle für Methan. Daher gibt es wilde Spekulationen, dass vielleicht eine Art mikrobielles Leben Methan unter der Marsoberfläche erzeugt. Doch es gibt auch andere mögliche Quellen. Derzeit ist die beste Erklärung, dass Methan plötzlich freigesetzt wurde, als bestimmte Chemikalien unter der Marsoberfläche mit Wasser gemischt wurden.

Diese Illustration zeigt mögliche Quellen für Methan auf dem Mars. Sein Ursprung wird sehr aktive beforscht. Missionen wie Curiosity und Indiens Mars-Orbiter-Mission suchen nach Hinweisen. Sie messen Änderungen der Methanmenge und mögliche Nebenprodukte von Prozessen, bei denen Methan entsteht.

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Galileos Europa, neu bearbeitet

Der Jupitermond Europa ist etwas mehr als zur Hälfte beleuchtet. Er ist hell und von roten Brüchen überzogen. Die sonnenbeleuchtete Hälfte zeigt im Bild nach oben.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, SETI-Institut, Cynthia Phillips, Marty Valenti

Die Raumsonde Galileo zog Ende der 1990er-Jahre im Jupitersystem ihre Schleifen. Sie machte tolle Aufnahmen von Europa. Außerdem schickte sie Hinweise, dass unter der eisigen Oberfläche des Mondes ein tiefer, globaler Ozean sein könnte.

Galileos Bilddaten von Europa wurden mit verbesserter Kalibrierung neu bearbeitet. So entstand dieses Farbbild. Es zeigt etwa das, was ein Menschenauge sehen könnte. Europas lange, krumme Brüche sind ein Hinweis auf flüssiges Wasser unter der Oberfläche. Der große Mond wird auf seiner elliptischen Bahn um Jupiter von den Gezeiten gewalkt. Die Gezeiten liefern genug Energie, um den Ozean flüssig zu halten.

Noch interessanter ist die Idee, dass es ohne Sonnenlicht genug Energie für Leben geben könnte. Damit wäre Europa einer der vielversprechendsten Orte für Leben außerhalb der Erde. Welche Art Leben könnte es in einem tiefen, dunklen Ozean unter der Oberfläche geben? Vielleicht ähnliche Lebewesen wie die Extrem-Krebse auf dem Planeten Erde?

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Möglicherweise bewohnbare Monde

Vier Monde sind abgebildet, von links oben nach rechts unten: Europa, Ganymed, Enceladus, Titan.

Bildcredit: Forschung und Zusammenstellung – René Heller (McMaster Univ.) et al.; Bildfelder – NASA/JPL/Space Science Institute – Bildrechte: Ted Stryk

Für die Astrobiologie sind diese vier Monde wohl die interessantesten im Sonnensystem. Sie sind alle im gleichen Maßstab dargestellt. Ihre Erforschung durch interplanetare Raumsonden führte zu einer Idee: Nicht nur Planeten, sondern auch Monde könnten eine Umgebung bieten, die für Leben günstig ist.

Die Jupiter-Mission Galileo untersuchte auch den Mond Europa. Dort fand sie unter der Oberfläche einen globalen Ozean aus flüssigem Wasser. Galileo fand auch Hinweise auf Meere im Inneren von Ganymed.

Die Raumsonde Cassini schickte Bilder vom Saturnmond Enceladus. Darauf verströmt der Mond Fontänen aus Wassereis. Die Fontänen deuten an, dass sogar dieser kleine Mond flüssiges Wasser unter der Oberfläche hat. Unter der dichten Atmosphäre des großen Mondes Titan findet Cassini immer noch Seen auf der Oberfläche. Sie bestehen aus kalten, aber noch flüssigen Kohlenwasserstoffen.

Neue Forschung außerhalb des Sonnensystems lässt vermuten, dass es vielleicht mehr Exomonde als Exoplaneten gibt, die sich in den bewohnbaren Zonen um Sterne befinden. Wenn das stimmt, sind Monde die häufigsten bewohnbaren Welten im Universum.

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