Wie Suchen Wissenschaftler Nach Außerirdischem Leben?

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Die suche nach anzeichen extraterrestrischen lebens reicht vom abhören von radiosignalen bis hin zur beobachtung der atmosphären auf fernen welten.

Menschliche Zivilisationen, die Tausende von Jahren zurückreichen, hinterließen Strukturen und Aufzeichnungen, die ihre Studien der Sterne dokumentieren, als sie die Jahreszeiten bestimmen wollten, den Reisenden helfen, ihren Weg zu finden und die Welt um sie herum zu interpretieren. Sterngucker unter den alten Griechen, Maya, Ägyptern, Mittlerer Osten und Asiaten haben wahrscheinlich auch darüber nachgedacht, ob es zwischen diesen entfernten Lichtpunkten noch andere Planeten wie unsere gibt - und wenn ja, was könnte dort leben?

Im letzten Jahrhundert haben Science-Fiction-Geschichtenerzähler Bücher, Filme, Comics und Fernsehen verwendet, um ausführlich über den Kontakt mit Kreaturen aus anderen Welten zu spekulieren - zu unserem Vorteil und zu unserem Nachteil. Diese Kreaturen wurden als manchmal gutmütig und manchmal blutrünstig gedacht, und sie kamen in einer großen Auswahl an Formen und Größen - von neugierigen "kleinen grünen Männern" bis hin zu menschlich-parasitierenden, in der Brust platzenden Xenomorphs in der Filmreihe "Alien".

Die heutigen Astronomen haben diese Frage ebenfalls untersucht, indem sie mit hochentwickelter Ausrüstung tiefer in das Universum hineinschauten als je zuvor, um Beweise für unsere kosmischen Nachbarn zu finden. Von der Entdeckung unerklärlicher Funksignale bis zur Untersuchung der Atmosphäre und des flüssigen Wassers in fernen Welten - wie suchen Wissenschaftler nach Anzeichen extraterrestrischen Lebens? [Grüße, Erdlinge! 8 Möglichkeiten, mit denen Ausländer Kontakt aufnehmen könnten]

Für einen Alien-suchenden Wissenschaftler bedeutet "Leben" jede lebende Form - einschließlich Mikroben - der Astronom Mercedes López-Morales im Harvard-Smithsonian Center für Astrophysik in Cambridge, Massachusetts, gegenüber WordsSideKick.com.

Aber selbst die kleinste Mikrobe, die auf einem fernen Exoplaneten lebt - ein Planet, der einen anderen Stern als unsere Sonne umkreist - könnte immer noch ein chemisches Signal aussenden, das für empfindliche Teleskope sichtbar wäre, und zwar in Form atmosphärischer Gase, die wahrscheinlich nicht in der Luft wären Abwesenheit von Leben, erklärte López-Morales.

"Das Leben beeinflusst die Atmosphäre eines Planeten", sagte sie. "Sie haben Gase, die nur da sind, weil sie ständig von etwas aufgefüllt werden - sonst würden sie mit anderen Gasen reagieren und verschwinden. Damit dieses Gas oder dieses Molekül in der Atmosphäre eines Planeten ist, muss es einen Mechanismus haben kontinuierlich produzieren ", sagte López-Morales.

Einer der atmosphärischen Gase, die Astronomen in Exoplaneten suchen, ist Sauerstoff, der in der Erdatmosphäre reichlich vorhanden ist, da er ständig durch Photosynthese durch Pflanzen ersetzt wird.

Die Anwesenheit ungewöhnlicher atmosphärischer Gase bedeutet jedoch nicht zwangsläufig, dass etwas Lebendiges sie erzeugt, fügte López-Morales hinzu.

"Schwefelmoleküle könnten zum Beispiel von aktiven Vulkanen stammen", erklärte sie. "Für Sauerstoff gibt es mindestens zwei oder drei Wege, um ihn herzustellen, bei denen das ultraviolette Licht von Sternen bestrahlt wird. Aber wir wissen, dass Sauerstoff auf der Erde erschien, weil das Leben auf der Erde erschien", sagte sie.

Das Konzept eines Künstlers stellt die Oberfläche des Exoplaneten TRAPPIST-1f vor, der sich im System TRAPPIST-1 im Sternbild Wassermann befindet, wo flüssiges Wasser außerirdisches Leben beherbergen könnte.

Das Konzept eines Künstlers stellt die Oberfläche des Exoplaneten TRAPPIST-1f vor, der sich im System TRAPPIST-1 im Sternbild Wassermann befindet, wo flüssiges Wasser außerirdisches Leben beherbergen könnte.

Bildnachweis: NASA / JPL-Caltech / T-Pyle (IPAC)

Selbst wenn diese chemischen Signaturen nachgewiesen werden können, gibt es keine Möglichkeit festzustellen, welche Lebensformen das Signal erzeugen, sagte Sara Seager, Astrophysikerin und Planetenwissenschaftlerin am MIT, in einer E-Mail an WordsSideKick.com.

Und welche Art von Exoplaneten ist ein guter Kandidat fürs Leben? Unsere Vertrautheit mit unserer eigenen Welt schiebt die Bemühungen auf diejenigen, die der Erde ähneln - "einen felsigen Planeten mit einer dünnen Atmosphäre mit Oberflächenwasser", sagte Seager.

"Im Moment können wir - für einige Planeten - sagen, ob sie steinig sind, basierend auf der Planetengröße und der Planetenmasse, was eine durchschnittliche Dichte ergibt. Aber wir können noch nicht sagen, ob ein Planet flüssiges Wasser hat", sagte sie. [Ein Leitfaden für außerirdische Planeten]

Ort, Ort, Ort

Was macht einen Exoplaneten noch zu einem aussichtsreichen Kandidaten? "Alles in der Nähe", sagte López-Morales zu WordsSideKick.com. Für einen Astronomen bedeutet dies weniger als 30 Lichtjahre entfernt, was es den Menschen ermöglichen würde, tatsächlich die Welt zu besuchen, in der Leben entdeckt wurde, sagte sie. (Ein Lichtjahr ist ungefähr 5,9 Billionen Meilen oder 9,5 Billionen Kilometer.)

"Ich hoffe, dass die Menschen irgendwann innerhalb einer angemessenen Anzahl von Jahren die Technologie haben werden, um so weit zu kommen. Für uns ist es der heilige Gral, innerhalb von 30 Lichtjahren von der Erde etwas zu finden", sagte sie.

Wissenschaftler untersuchen auch Welten in unserem eigenen Sonnensystem - wie die Saturnmonde Titan und Enceladus -, die nah genug sind, um von Sonden besucht zu werden, die Proben sammeln und Bilder aufnehmen können. Mehrere NASA-Missionen untersuchen auch den Mars, auf dem sich früher reichlich flüssiges Wasser befand, und auf dem heute noch Brackwasser fließt, teilten die Forscher 2015 mit.

Am 11. Mai 2016 zeigt das Selbstporträt des Curiosity Mars Rover der NASA das Fahrzeug am

Am 11. Mai 2016 zeigt das Selbstporträt des Curiosity Mars-Rovers der NASA das Fahrzeug an der Bohrstelle "Okoruso" auf dem "Naukluft-Plateau" des Mount Sharp. Wissenschaftler wollen Curiosity höher auf den Berg Sharp schicken, um nach Beweisen für flüssiges Wasser zu suchen.

Kredit: NASA / JPL-Caltech / MSSS

"Menschen sind Kreaturen, die wissen wollen - woher wir kamen, wohin wir gehen, wie wir auf der Erde erschienen", sagte López-Morales."Unsere Forschung könnte Antworten darauf geben." [FAQ: Bedeutung von flüssigem Wasser auf dem Mars]

Funksignale

Wissenschaftler suchen aber nicht nur nach Anzeichen für außerirdisches Leben, sondern hören auch auf sie.

SETI, das Search for Extraterrestrial Intelligence Institute, forscht seit über zwei Jahrzehnten, um die Ursprünge des Lebens im Universum zu verstehen und Beweise dafür zu finden und zu analysieren, dass Leben von anderen Orten als der Erde ausgeht. Diese Bemühungen umfassen Untersuchungen des mikrobiellen Lebens in unserem Sonnensystem, z. B. auf der Marsoberfläche oder unter der eisigen Kruste des Jupitermondes Europa. Wissenschaftler von SETI überwachen das Universum auch auf Signale in Licht- oder Radiowellenlängen, die weit entfernt sind und Anzeichen für ein technologisch fortgeschrittenes außerirdisches Leben sein könnten, erklärt SETI auf seiner Website.

Bei SETI verwenden Astronomen das Allen Telescope Array (ATA) von 42 Funkantennen, um Signale über einen Bereich von Radiofrequenzen "abzuhören", die so eingestellt sind, dass sie die Regionen um 20.000 rote Zwergsterne "hören" (ein allgemeiner Begriff, der Sterne beschreibt, die kleiner sind als unsere Sun und in einem bestimmten Spektralbereich), der der Erde am nächsten ist, sagte Seth Shostak, ein leitender Astronom am SETI-Institut, gegenüber WordsSideKick.com.

Die Radioastronomieanlage am Owens Valley Observatory in Owens Valley, Kalifornien, die vom SETI-Programm genutzt wurde.

Die Radioastronomieanlage am Owens Valley Observatory in Owens Valley, Kalifornien, die vom SETI-Programm genutzt wurde.

Bildnachweis: Harun Mehmedinovic und Gavin Heffernan

Die Untersuchung roter Zwergensterne für lebenserhaltende Welten ist bei SETI eine relativ junge Entwicklung. In der Vergangenheit galten Sterne, die eher unserer eigenen Sonne ähnelten - ein gelber Zwerg - als die wahrscheinlichsten Kandidaten für Planeten, die Leben beherbergen. In den letzten Jahrzehnten haben Astronomen jedoch festgestellt, dass viele rote Zwergsterne Planeten beherbergen, die laut Shostak vom richtigen Abstand zum Stern entfernt sein könnten, um bewohnbar zu sein.

"Das haben wir nicht gewusst, als wir angefangen haben", sagte er.

Die SETI-Funksignalüberwachung beschleunigt sich, da Teleskope empfindlicher werden und die technologische Entwicklung die Anzahl der Radiokanäle und Orte am Himmel erhöht, die gleichzeitig untersucht werden können, erklärte Shostak.

"Bis jetzt wird die Gesamtzahl der Sternensysteme, die in einem weiten Bereich des Wählrads sorgfältig geprüft wurden, in Tausenden gemessen. In den nächsten 20 Jahren könnten Sie mit neuer Technologie diese Zahl auf vielleicht eine Million erhöhen. " er sagte. [4 Orte, an denen außerirdisches Leben im Sonnensystem lauern kann]

Eine außerirdische Megastruktur?

Shostak prüft auch Bilder von angeblichen außerirdischen Raumfahrzeugen, die ihm von hoffnungsvollen Fotografen geschickt wurden, erzählte er WordsSideKick.com. Der Fotograf selbst, Shostak, sagte, dass er alle angeblichen UFO-Sichtungen immer als Tricks des Lichts oder interne Reflexe in der Kameralinse identifiziert - sehr zum Schrecken der Betrachter.

"Das macht sie nie glücklich", sagte er.

Aber selbst unter Astronomen können ungewöhnliche Beobachtungen das Gespräch manchmal auf die Wahrscheinlichkeit außerirdischer Technologie richten.

Als Wissenschaftler 2015 den Stern KIC 8462852 entdeckten - auch bekannt als Tabby's Star, der sich mehr als 1.400 Lichtjahre von der Erde entfernt befand -, wurden sie durch wiederholte und signifikante Helligkeitsunterschiede, die über mehrere Jahre hinweg stattfanden, verwirrt. Während der Einbrüche schwand der Stern um bis zu 22 Prozent, weitaus mehr, als durch einen vor dem Stern vorbeiziehenden Planeten verursacht werden konnte, sagte Shostak.

Kurz gesagt, der Star sei "wirklich komisch", sagte Tabetha Boyajian, Hauptautorin einer Studie über den Star und Forscher an der Yale University, im Oktober dieses Jahres dem Atlantik gegenüber.

Eine mögliche Erklärung, die von einigen Experten vorgeschlagen wurde, war eine "außerirdische Megastruktur", eine riesige Reihe um die KIC 8462852, die von einer hypothetischen außerirdischen Zivilisation errichtet wurde, die so weit fortgeschritten war, dass sie über eine Technologie verfügte, die einem Stern die Macht entziehen konnte. Ein solches Konstrukt könnte theoretisch das sichtbare Licht periodisch blockieren und den Stern von der Erde aus gesehen dunkler erscheinen lassen, berichtete Space.com im Jahr 2015.

Es gibt jedoch keine Daten, die diese Hypothese aktiv unterstützen. Tatsächlich bleibt an allen Fronten der Nachweis einer außerirdischen Präsenz - innerhalb unseres eigenen Sonnensystems oder außerhalb seiner Grenzen - immer noch unklar. Aber Wissenschaftler, die auf anderen Welten Leben suchen, sind von der anhaltenden Herausforderung nicht überzeugt, sagte Shostak gegenüber WordsSideKick.com.

"Die Suche sollte weitergehen, einfach weil es eine sehr interessante Frage ist", sagte er.

"Ist die Erde etwas Besonderes? Ist dies der einzige Ort mit intelligentem Leben? Das wäre bemerkenswert - aber es ist ebenso bemerkenswert, dass Sie nicht der einzige Junge im Block sind. Das würde unsere Sicht auf uns selbst für immer verändern." er sagte.

Originalartikel über Live-Wissenschaft.


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