Astrophysiker: Neue Instrumente werden Alien-Suche vereinfachen – in 25 Jahren

Den Exoplaneten 55 Cancri e fand das James-Webb-Teleskop aufgrund seiner Größe und der hohen Entfernung von seiner Sonne. (Bild: Nasa)
„Wir können in 25 Jahren Leben außerhalb des Sonnensystems finden“, prophezeite der Schweizer Sasha Quanz bei der Eröffnung des Forschungszentrums „Zur Entstehung und Verbreitung von Leben auf und außerhalb der Erde“. Die neue Einrichtung gehört zur Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETHZ). Quanz begründete diese Einschätzung mit einer Reihe von neuen Werkzeugen für diese Suche.
5.000 Exoplaneten – Anzahl weiter steigend
Einen Grund liefert der Astrophysiker in der beschleunigten Exoplaneten-Suche. 1995 habe sein Kollege Didier Queloz den ersten Planeten außerhalb des Sonnensystems entdeckt. Queloz erhielt 2019 für seine Entdeckung den Nobelpreis und führte künftig das neue Lehr- und Forschungszentrum. Sasha Quanz: „Heute sind mehr als 5.000 Exoplaneten bekannt, und wir entdecken täglich neue.“
James-Webb-Teleskop zu schwach
Quanz sieht aktuell aber ein Problem: Selbst unser leistungsfähigstes Observatorium, das James-Webb-Teleskop, kann weit entfernte und kleine Planeten nicht abbilden. Zwar hat es bereits mehrere Nachweise für Kohlendioxid und Wasser auf Exoplaneten erbracht, aber wenn diese erdähnlich sind, wird es schwierig: Sie sind zu klein und zu nah an ihrer Sonne, um erfasst zu werden. Daher arbeiten Institute auf der ganzen Welt – unter anderem Quanz und sein Team – an Instrumenten, die diese Lücke füllen sollen.
Neue Instrumente für die Suche nach Außerirdischen
Wissenschaftler:innen der ETHZ arbeiten etwa an einem leistungsstarken Spektrograph und einem kontrastreichen Imager für das Metis-Telekop. Mit seinem 39-Meter-Spiegel und hochempfindlichen Instrumenten bildet es den Grundstein für das „Extremly Large Teleskop“ (ELT), das in Chile entsteht. Zwei weitere Teleskope werden es ergänzen. „Das Hauptziel des Instruments ist es, das erste Bild eines erdähnlichen Planeten um einen der nächstgelegenen Sterne zu machen“, so Quanz, der am Projekt beteiligt ist.
Esa-Mission „Life“ soll Aliens aufspüren
Doch selbst das Monsterteleskop wird nicht reichen. Die Interferenzen der Erdatmosphäre stören die Messungen der chemischen Zusammensetzung von außerirdischen Atmosphären. Daher braucht es wohl eine neue Mission im All.
Das Projekt Large Interferometer for Exoplanets (Life) der ETHZ für die Esa befindet sich aktuell in der frühen Studienphase. Es wurde noch nicht genehmigt oder finanziert, dennoch setzt Quanz einige Hoffnung in die Mission. Sie könnte in den Atmosphären nach Molekülen suchen, die durch lebende Organismen erzeugt worden sein könnten.
Zentrum forscht an Bioindikatoren
Um Prioritäten für Kandidaten zu setzen, fordert Quanz ein tieferes Verständnis für die Bausteine des Lebens, den Wegen und Zeitskalen der nötigen chemischen Reaktionen. Er sagte: „Wir müssen überprüfen, inwieweit es sich bei den Spuren von Leben um echte Bioindikatoren handelt, denn vielleicht gibt es noch andere Prozesse, die zur Entstehung der Gase in diesen Atmosphären führen könnten.“
Genau an diesen Punkten soll unter anderem die Arbeit des neuen Forschungszentrums ansetzen. Der Zeitrahmen von 25 Jahren sei ehrgeizig, aber nicht unrealistisch, so der Astrophysiker abschließend.