Gibt es eine zweite Erde?

Sieben Welten umkreisen einen kleinen Stern rund 40 Lichtjahre von der Erde entfernt. Das System Trappist-1 ist für Astrobiologinnen und -biologen wie ein Testlabor für die vielleicht größte Frage überhaupt: Kann es dort draußen Leben geben?

„Das System ist extrem spannend“, sagt Eva-Maria Ahrer, Postdoktorandin am Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA) in Heidelberg. Denn gleich mehrere der sieben erdgroßen Planeten liegen in der sogenannten habitablen Zone – also in jenem Bereich, in dem theoretisch Wasser und damit auch Leben möglich wäre.

Mit Licht die Atmosphäre entschlüsseln

Am MPIA untersuchen Forschende die Atmosphären solcher fernen Planeten. Mit Informationen, beispielsweise aus Beobachtungen mit dem James-Webb-Teleskop, analysieren sie, welche Gase sich dort nachweisen lassen und ob darunter Biosignaturen sind, die auf vergangenes oder gegenwärtiges Leben hindeuten. Dafür nutzen die Forscher Sternenlicht, das durch die Atmosphäre des Planeten fällt und ermitteln durch Helligkeit und Farben, welche Gase sie enthält.

„Für größere Planeten können wir etwa Wasserdampf oder Kohlendioxid oft eindeutig messen“, sagt Ahrer. Doch bei kleinen, erdähnlichen Planeten wie denen im Trappist-1-System wird es deutlich schwieriger: Ihre Atmosphären sind dünn, die Signale schwach – oft bewegen sich die Messungen an der Grenze dessen, was technisch möglich ist.

Kann Leben auf anderen Planeten entstehen?

Hinzu kommen Probleme durch die Sterne selbst. Trappist-1 ist ein sogenannter Roter Zwerg – klein, kühl, aber hochaktiv. Strahlung und Eruptionen können nicht nur die Messdaten verfälschen, sondern möglicherweise auch die Atmosphären der Planeten verändern oder sogar zerstören. „Der Stern ist derzeit eine der größten Unsicherheiten bei der Interpretation“, sagt Ahrer.

Dabei ist gerade diese Unsicherheit wissenschaftlich besonders interessant. Denn Trappist-1 unterscheidet sich fundamental von unserem Sonnensystem. „Es ist spannend zu untersuchen, ob es Leben auf Planeten geben kann, wenn sie einen Stern umkreisen, der überhaupt nicht sonnenähnlich ist“, sagt Ahrer. 

Habitable Zone ist nicht allein aussagekräftig für Leben

Doch bislang ist die Bilanz ernüchternd. „Derzeit gibt es keinen Planeten in einem anderen System, für den wir überzeugende Hinweise auf lebensfreundliche Bedingungen haben“, sagt MPIA-Sprecher Markus Nielbock. Auch die habitable Zone sei nur ein grober Anhaltspunkt. „Dieses Kriterium ist nicht besonders aussagekräftig“, so Nielbock. Denn selbst der Mars liegt in einer solchen Zone und ist dennoch lebensfeindlich.

Entscheidend wird deshalb sein, wie schnell sich die Beobachtungsmethoden weiterentwickeln und wie präzise sich Atmosphären künftig analysieren lassen. „Mit immer feineren Messmethoden sind in den nächsten Jahrzehnten deutliche Fortschritte bei der Suche nach einer ‚zweiten Erde‘ möglich“, sagt Nielbock.