Wie viele bewohnbare Planeten gibt es da draußen?

Eine der tiefsten Fragen, die wir über unser Universum stellen können, ist, ob das Leben "da draußen" existiert oder nicht. Populärer ausgedrückt, fragen sich viele Leute, ob "sie" unseren Planeten besucht haben? Das sind gute Fragen, aber bevor Wissenschaftler diese beantworten können, müssen sie nach Welten suchen, in denen Leben existieren könnte.

Das Kepler-Teleskop der NASA ist ein Instrument zur Planetenjagd, das speziell für die Suche nach Welten entwickelt wurde, die ferne Sterne umkreisen. Während seiner Hauptmission hat es Tausende von möglichen Welten "da draußen" aufgedeckt und Astronomen gezeigt, dass Planeten in unserer Galaxie weit verbreitet sind. Bedeutet das jedoch, dass einige von ihnen tatsächlich bewohnbar sind? Oder noch besser, das Leben existiert tatsächlich auf ihrer Oberfläche?

Dieses Kepler-Weltraumteleskop zeigt unsere Position in der Galaxie und den Zielbereich, den das Teleskop zur Suche nach extrasolaren Planeten über 3.000 Lichtjahre verwendet hat. Der kleine blaue Kreis auf der Erde zeigt das ungefähre Ausmaß, in dem unsere Radio-, Fernseh- und Telekommunikationssignale in etwas mehr als einem Jahrhundert seit der ersten Nutzung des Radios angekommen sind. Galaxienmalerei von Jon Lomberg. NASA / Kepler

Planet Kandidaten

Während die Datenanalyse noch im Gange ist, haben die Ergebnisse der Kepler-Mission Tausende von Planetenkandidaten ergeben. Mehr als 3000 wurden als Planeten bestätigt, und einige von ihnen umkreisen ihren Wirtsstern in der sogenannten "bewohnbaren Zone". Das ist eine Region um den Stern, in der flüssiges Wasser auf der Oberfläche eines felsigen Planeten existieren könnte.

Die Zahlen sind ermutigend, spiegeln aber nur einen kleinen Teil des Himmels wider. Das liegt daran, dass Kepler nicht die gesamte Galaxie überblickte, sondern nur ein Vierhundertstel des Himmels. Und selbst dann zeigen seine Daten nur einen kleinen Bruchteil der Planeten an, die möglicherweise in der gesamten Galaxie existieren könnten.

Wenn zusätzliche Daten gesammelt und analysiert werden, steigt die Anzahl der Kandidaten. Die Wissenschaftler schätzen, dass die Milchstraße mehr als 50 Milliarden Planeten enthalten könnte, von denen sich 500 Millionen in den bewohnbaren Zonen ihrer Sterne befinden könnten. Das sind viele Planeten, die es zu entdecken gilt!

Und das ist natürlich nur für unsere eigene Galaxie. Es gibt Milliarden über Milliarden mehr Galaxien im Universum. Leider sind sie so weit weg, dass es unwahrscheinlich ist, dass wir jemals erfahren werden, ob in ihnen Leben existiert. Wenn jedoch die Bedingungen für das Leben in unserer Nachbarschaft des Kosmos reif wären, stehen die Chancen gut, dass es anderswo passieren kann, wenn genügend Material und Zeit zur Verfügung stehen.

Es ist jedoch wichtig zu bedenken, dass diese Zahlen mit einem Körnchen Salz aufgenommen werden müssen. Nicht alle Sterne sind gleich und die meisten Sterne in unserer Galaxie existieren in Regionen, die für das Leben unwirtlich sind.

Planeten in der "Galactic Habitable Zone" finden

Wenn Wissenschaftler die Wörter "bewohnbare Zone" verwenden, beziehen sie sich normalerweise auf eine Region um einen Stern, in der ein Planet flüssiges Wasser aufnehmen kann, was bedeutet, dass der Planet weder zu heiß noch zu kalt ist. Es muss jedoch auch die erforderliche Mischung aus schweren Elementen und Verbindungen enthalten, um die notwendigen Bausteine ​​für das Leben bereitzustellen.

Ein Planet, der einen solchen "Goldlöckchenfleck" einnimmt, der "genau richtig" ist, muss auch frei von Beschuss durch übermäßige Mengen sehr energiereicher Strahlung (d. H. Röntgen- und Gammastrahlen) sein. Diese würden die Entwicklung selbst grundlegender Lebensformen wie Mikroben ernsthaft behindern. Darüber hinaus sollte sich der Planet wahrscheinlich nicht in einer von Sternen überfüllten Region befinden, da Gravitationseffekte verhindern können, dass die Bedingungen dem Leben förderlich sind. Das ist der Grund, warum es nicht sehr wahrscheinlich ist, dass es beispielsweise Welten im Herzen von Kugelhaufen gibt.

Der Platz eines Planeten in der Galaxie kann auch seine Fähigkeit beeinträchtigen, Leben einzudämmen. Um die Schwere-Elemente-Bedingung zu erfüllen, sollte eine Welt einigermaßen nahe am galaktischen Zentrum sein (d. H. Nicht nahe am Rand der Galaxie). Die inneren Teile der Galaxie könnten jedoch mit supermassiven Sternen besiedelt sein, die kurz vor dem Absterben stehen. Aufgrund der energiereichen Strahlung von fast durchgehenden Supernovae könnte diese Region für Planeten mit Leben gefährlich sein.

Die galaktische Wohnzone

Wo bleibt also die Suche nach dem Leben? Die Spiralarme sind ein guter Anfang, aber sie können von vielen supernovaanfälligen Sternen oder Gas- und Staubwolken besiedelt sein, in denen sich neue Sterne bilden. Damit verbleiben die Bereiche zwischen den Spiralarmen, die mehr als ein Drittel des Weges herausragen, jedoch nicht zu nahe am Rand.

Das Konzept eines Künstlers, wie unsere Galaxie von außen aussieht. Beachten Sie den Balken in der Mitte und die beiden Hauptarme sowie die kleineren. NASA / JPL-Caltech / ESO / R. Verletzt

Obwohl dies kontrovers diskutiert wird, wird diese "Galactic Habitable Zone" nach Schätzungen auf weniger als 10% der Galaxie geschätzt. Darüber hinaus ist diese Region nach eigenem Ermessen ausgesprochen sternenarm. Die meisten Galaxiensterne in der Ebene befinden sich in der Ausbuchtung (dem inneren Drittel der Galaxie) und in den Armen. Wir haben möglicherweise nur noch 1% der Sterne der Galaxie, die lebenswichtige Planeten tragen können. Und es kann auch weniger sein, viel weniger.

Also wie wahrscheinlich Ist Leben in unserer Galaxie?

Dies bringt uns natürlich zurück zu Drake's Equation - einem etwas spekulativen und dennoch spaßigen Werkzeug zur Schätzung der Anzahl von außerirdischen Zivilisationen in unserer Galaxie. Die allererste Zahl, auf der die Gleichung basiert, ist einfach die Sternentstehungsrate unserer Galaxie. Aber es berücksichtigt nicht wo diese sterne bilden sich, ein wichtiges element, wenn man bedenkt, dass die meisten neugeborenen sterne außerhalb der bewohnbaren zone leben.

Plötzlich erscheint der Reichtum an Sternen und damit potenziellen Planeten in unserer Galaxie angesichts des Lebenspotenzials eher gering. Was bedeutet das für unsere Suche nach dem Leben? Nun, es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass, wie schwierig es auch sein mag, das Leben in dieser Galaxie mindestens einmal entstanden ist. Es gibt also immer noch Hoffnung, dass es woanders passiert ist und sein könnte. Wir müssen es nur finden.

Bearbeitet und aktualisiert von Carolyn Collins Petersen.