Leben auf anderen Welten
- Sunrise 6/1971
Wiedergegeben mit Erlaubnis des The Griffith Observer, Los Angeles, Kalifornien, aus der Ausgabe vom Mai 1969.
Im Februar des Jahres 1600 wurde der italienische Philosoph Giordano Bruno vor die Inquisition gebracht, wegen Ketzerei summarisch verhört und für schuldig befunden. Der 51 Jahre alte Bruno wurde zum Tode verurteilt, durch Verbrennen auf dem Scheiterhaufen, und am 17. Tage jenes Monats, wie vorgesehen, hingerichtet. Die Ketzerei, deren er beschuldigt wurde, scheint nichts anderes gewesen zu sein, als eine freimütige Bestätigung der Theorie des Kopernikus und eine Äußerung, daß die Sterne Sonnen sind, die von bewohnten Planeten umkreist werden. Seine eigenen Worte lauten:
Es existieren zahllose Sonnen; zahllose Welten umkreisen diese Sonnen, ähnlich wie die sieben Planeten unsere Sonne umkreisen, und lebende Wesen bewohnen diese Welten.
Der Gedanke, daß auf anderen Himmelskörpern Wesen existieren könnten, wurde zu jener Zeit mit dem Christentum als unvereinbar angesehen. Heute jedoch finden auch die Theologen diesen Gedanken nicht mehr ganz so abwegig, eine Tatsache, die dem armen Bruno nun gewiß auch nicht mehr nützt.
Die meisten von uns halten es heute durchaus für möglich, daß auch andere Himmelskörper von Wesen bewohnt werden, doch diese Annahme beruht auf Glauben und nicht auf Beweismaterial. Es ist doch so, daß wir auch im Jahre 1969 noch keinen Nachweis für das Vorhandensein von Leben auf anderen Himmelskörpern vorlegen können; wir können tatsächlich noch nicht einmal wirklich beweisen, daß es außerhalb unseres Sonnensystems andere Welten gibt. Obgleich uns der Beweis fehlt, so zeigen uns die zunehmenden Erkenntnisse der letzten Jahre dennoch, daß das Universum in seinem Aufbau dergestalt ist, daß es, wie Bruno annahm, durchaus "zahllose, bewohnte Welten" enthalten könnte. Eine solche Ansicht ist jedenfalls mit den wissenschaftlichen Erkenntnissen durchaus vereinbar.
Es kann kein Zweifel mehr bestehen, daß die Sterne Sonnen sind. Mit Hilfe des Spektroskops und mit neuzeitlicher Technik können wir die Temperaturen, Zusammensetzungen, Größen und Dichten und auch die Umdrehungsgeschwindigkeiten und Bewegungen im Raum messen, ja sogar die magnetischen Eigenschaften dieser Sterne. Dabei kommen wir zu dem Ergebnis, daß die Sterne in der Tat Sonnen sind, manche größer oder kleiner, manche heißer oder kälter als unsere Sonne.
Unsere Sonne wird von Planeten umkreist, und vermutlich trifft das gleiche bei vielen Sternen zu. Wir wissen nur nicht, wieviele es sind. Wir könnten es vielleicht mit ziemlicher Genauigkeit abschätzen, wenn wir wüßten, wie die Planeten entstanden sind. Wenn sie als Ergebnis eines höchst unwahrscheinlichen Zufalls zustande gekommen wären, dann hätten nur ganz wenig Sterne Planeten. Der Gedanke, die Planeten seien durch einen unwahrscheinlichen Zufall geschaffen worden, geht auf die Annahme Chamberlains und Moultons im Jahre 1900 zurück. Diese vermuteten, ein Stern sei nahe an der Sonne vorbeigegangen und habe ihr dabei Stoff entzogen. Dieser Stoff sei schließlich erstarrt und habe so die Planeten gebildet. Diese Vermutung erwies sich jedoch als nicht haltbar, und zwar in erster Linie, weil solche von der Sonne abgezogenen Gase sich im Raum verflüchtigen würden, so daß sie nicht erstarren könnten. Eine derartige Nahkollision würde wegen der ungeheuren Entfernungen zwischen den Sternen außerordentlich selten sein. Errechnungen zeigen, daß in den letzten zehn Milliarden Jahren unter den hundert Milliarden Sternen unseres Milchstraßensystems wahrscheinlich nicht mehr als zirka zwei Dutzend Nahvorbeigänge vorgekommen sind.
Eine vernünftigere Hypothese, um den Ursprung der Planeten zu erklären, ist vielleicht die Nebeltheorie von Kant und Laplace, oder wenigstens eine Abwandlung dieser Theorie. Nach dieser Ansicht entstanden die Planeten ungefähr zur selben Zeit, als die Sonne entstand, und das ganze Sonnensystem aus einer großen Urwolke oder einem Urnebel sich verdichtete. Über die Temperatur der Wolke bestehen Meinungsverschiedenheiten, wobei einige für einen heißen, andere für einen kalten Anfangszustand der Planeten eintreten.
Eine Schwierigkeit bei dieser Nebeltheorie ergibt sich, weil es scheinbar unmöglich ist, eine Erklärung zu finden, warum 98 % des Drehmoments vom Sonnensystem in den Planeten enthalten sind, während die Sonne nur 2 % besitzt.
Vielleicht stimmt die Annahme nicht, daß die Planeten zur gleichen Zeit entstanden wie die Sonne. Vielleicht sind die Planeten viel jünger als unsere Sonne und entstanden während des Evolutionsverlaufes der Sonne, als diese sich vom Stern der Art G 2 zum derzeitigen Zustand entwickelte.
Für diejenigen Leser, die mit der Einstufung der Sternarten nicht vertraut sind, sei folgende Erklärung hinzugefügt: Die Sterne werden nach ihren Spektrallinien eingestuft. Diese Linien können mit Hilfe eines Spektrographs, der an einem Teleskop befestigt ist, photographiert werden. Auf diese Weise werden sieben Sternklassen festgelegt und mit folgenden Symbolen bezeichnet: O, B, A, F, G, K, M. Der berühmte amerikanische Astronom Henry Norris Russell hat einmal eine Gedankenstütze vorgeschlagen, nach der man die sieben Klassen in der Einstufung der Reihe nach im Gedächtnis behalten kann - die Buchstaben für jede Klasse sind nämlich die ersten Buchstaben des Satzes: "Oh, Be A Fine Girl, Kiss Me!"
Die Anordnung der sieben Spektralklassen erfolgt nach der Temperatur, wobei die O-Klasse die höchste, und die M-Klasse die niedrigste Temperatur aufweist. Noch andere Spektralklassen, die ungewöhnliche Sternarten darstellen, wurden gefunden, aber unsere vorliegende Untersuchung bezieht sich nicht auf diese Kategorien. Ein weiteres Hilfsmittel für die Klassifizierung ist die Unterteilung der einzelnen Klassen in Zehntel, so daß ein Stern, der in der Mitte zwischen Typ F und G liegt, mit F 5 bezeichnet wird. Unsere Sonne ist zwei Zehntel von Klasse G zu Klasse K und ist daher ein G 2-Stern.
Wenn die Umdrehungsgeschwindigkeiten der Sterne gemessen werden, erkennt man, daß sie mit den Klassifizierungen in der Spektralanalyse in interessanter Weise in Verbindung stehen. Sterne, die heißer sind als F 2, haben entweder eine schnelle oder eine langsame Umdrehungsgeschwindigkeit, während Sterne, die kälter als F 2 sind, stets eine langsame Umdrehungsgeschwindigkeit aufweisen. Warum nun gerade ein Übergang bei F 2 in der Umdrehungsgeschwindigkeit besteht, ist ein Rätsel. Der verstorbene Otto Struve hatte dafür eine Erklärung, die durchaus möglich ist. Er meinte, die Sterne können Planetensysteme bilden, wenn sie sich dem F 2-Zustand nähern. Da der Drehmoment eines geschlossenen Systems beibehalten wird, ergäbe dann der Verlust von einigem Sternenmaterial zur Bildung umlaufender Planeten eine Verringerung der Umdrehungsgeschwindigkeit des Sternes.
Diese Formierung eines Planetensystems kann die richtige Erklärung für die Änderung in den Umdrehungsgeschwindigkeiten der Sterne bei F 2 sein oder auch nicht. Wenn ja, dann könnte man voraussetzen, daß einige der kälteren und somit langsamer rotierenden Sterne Planeten besitzen. Andererseits ist es aber auch möglich, daß die Entstehung von Planeten zu der Umdrehungsgeschwindigkeit in keiner Beziehung steht, und Planeten sich um Sterne aller Spektralklassen bewegen können. Natürlich muß man zugeben, daß wir damit nicht viel mehr als gut durchdachte Vermutungen haben. Recht plausibel ist die Vermutung, daß Planeten nicht das Ergebnis eines sehr unwahrscheinlichen Zufalls sind, sondern die Folge der natürlichen Evolution eines gewöhnlichen Sterns.
Von unserer Sonne wird häufig angenommen, daß sie ein gewöhnlicher Stern sei. Allerdings kann es sich erweisen, daß auch gewöhnliche Sterne gar nicht so gewöhnlich sind, wie man annimmt. Kürzlich vorgenommene Schätzungen (Struve) deuten an, daß vielleicht mehr als die Hälfte aller Sterne doppelten oder mehrfachen Sternensystemen angehören. Die Bestandteile solcher Systeme drehen sich um gemeinsame Schwerkraftzentren. Der Stern Castor ist zum Beispiel ein sechsfacher Stern. Es handelt sich hier um ein System mit sechs Sternen, wobei alle um ein gemeinsames Zentrum kreisen. Man weiß nicht, wie Doppel- oder Mehrfachsterne mit der Entstehung der Planeten in Zusammenhang stehen. Wenn jedoch Planeten die Bestandteile eines Mehrfachsternsystems umkreisen, dann scheint mit ziemlicher Sicherheit festzustehen, daß einige sehr ungewöhnliche Licht- und Wärmebedingungen auf diesen Planeten zu beobachten sind. Hinzu kommen noch ganz beachtliche Gezeitenwirkungen.
Wenn wir zugeben, daß allein in unserem Milchstraßensystem vielleicht Milliarden von Planeten vorhanden sind, welche Bedingungen müßten dann unserer Meinung nach für die lebenden Dinge auf diesen Planeten zu erwarten sein? Diese Frage könnte natürlich leichter beantwortet werden, wenn wir wüßten, wie und unter welchen Bedingungen das Leben auf der Erde begann.
Jahrelang glaubte man, daß Leben spontan entstand, wenn die rechten Bedingungen vorhanden waren. Man glaubte, daß verfaulte Nahrungsmittel sich in Maden verwandelten, und Schlamm in Frösche und Kriechtiere. Diese Annahme führte schließlich zu dem Gedanken, daß alle Lebewesen aus Eiern entstanden, die von einem oder mehreren Elternteilen erzeugt wurden. Dabei wäre es möglich, daß die Eier so klein sein könnten, daß sie ohne die Hilfe eines Mikroskops nicht zu erkennen wären.
Wenn aber nun ein Ei von einem Elternteil stammt und ein Elternteil wiederum von einem Ei, dann fragt man sich, wie der Prozeß nun zuerst begann. Bis jetzt steht die Tatsache fest, daß die komplexen Lebensformen auf der Erde, wie wir sie heute vorfinden, sich aus einfacheren Formen entwickelten, die vor langer Zeit in der geologischen Vergangenheit bestanden. Paläontologen können absolut beweisen, daß Reptilien vor Vögeln und Säugetieren existierten, daß Amphibien vor Reptilien da waren, und daß es Fische vor Amphibien gab, und verschiedene wirbellose Tiere vor den Fischen vorhanden waren, usw. Es wird berichtet, daß die ältesten Fossilien zirka eineinhalb Milliarden alte, Riffe bildende Algen und wirbellose Tiere sind, die kaum genügend widerstandsfähige Teile für die Konservierung besaßen. Auf der Grundlage dieser primitivsten Lebensformen ist es glaubwürdig, daß die heute anzutreffenden komplizierten Formen daraus entstanden sein könnten. Aber wie kamen die primitivsten Formen überhaupt ins Dasein?
Im Jahre 1907 stellte der schwedische Chemiker Svante Arrhenius die Hypothese der "Panspermia" auf. Derzufolge werden die "Samen" des Lebens im Weltraum von Planet zu Planet getragen. Wenn also ein Planet mit den geeigneten Voraussetzungen da ist, dann keimen die Samen und erzeugen einfache Lebensformen. Diese Idee stieß auf viele Einwände, wobei der hauptsächlichste der war, daß die Sporen bei ihrem Aufenthalt im Weltraum tödlichen Strahlungen ausgesetzt wären. Ultraviolettes Licht, Röntgenstrahlen und kosmische Strahlen würden solche Sporen wahrscheinlich längst abtöten, bevor sie die Erde erreichten.
Die Autoren von Science fiction-Büchern haben schon vor Jahren ihren Themen die Idee zugrunde gelegt, daß in fernster Vergangenheit die Erde von einer fremden Rasse besucht worden war, deren Raumschiff hier landete und eine kurze Zeit verweilte, während die Insassen sich mit Forschungsarbeiten befaßten. Absichtlich oder unabsichtlich hatten diese Besucher den Planeten irgendwie verunreinigt, was nicht mehr zu ändern war. Eine Menge Unrat und Abfallprodukte waren hinterlassen worden, in welchen sich unvermeidlich zahllose Mikroben befanden. Diese Mikroben stellten dann die ersten Formen irdischen Lebens dar, die schließlich zu den heutigen, komplizierten Formen führten. Wenn auch eine derartige Möglichkeit nicht mit Sicherheit ausgeschlossen werden kann, so scheint es dennoch nicht sehr wahrscheinlich zu sein, daß der Beginn tatsächlich so stattfand. Weitaus plausibler ist die Hypothese, daß das Leben schon von Anfang an zur Erde gehörte.
Irgendwie müssen natürlich die ersten Spuren von Materie, die als lebendig bezeichnet werden konnten, in uranfänglichen Tagen, vor etwas mehr als zwei Milliarden Jahren, auf der Erde geschaffen worden sein. Ist es aber möglich, ohne die Intervention einer göttlichen Kraft, lebende Materie aus lebloser Materie zu erzeugen? Die Beweise häufen sich immer mehr, daß in jeder Materie ein Lebenspotential latent vorhanden ist - daß das Leben ein natürlicher Prozeß ist, der dort entsteht, wo immer die geeigneten Bedingungen vorhanden sind.
Die gleichen Atome setzen sowohl lebende als auch nicht lebende Dinge zusammen; der einzige Unterschied scheint in ihrer Zusammenstellung zu liegen. Im Augenblick ist der Mensch nicht imstande, im Laboratorium lebende Formen zu erzeugen, er ist jedoch diesem Ziel im Laufe der Zeit immer näher gekommen. Im Jahre 1953 gelang es dem amerikanischen Chemiker Harold C. Urey und seinem Mitarbeiter, Stanley L. Miller, zahlreiche organische Moleküle synthetisch herzustellen, einschließlich der Aminosäuren, den Bausteinen der Proteine. Sie kamen zu dieser Glanzleistung, indem sie einen elektrischen Lichtbogen durch eine Mischung von Methan, Ammoniak, Wasserstoff und Wasser leiteten. Weitere Experimente der deutschen Chemiker W. Groth und H. von Wyssenhoff, bewiesen im Jahre 1959, daß ultraviolettes Licht ähnliche organische Moleküle aus ähnlichen Mischungen erzeugt. Neuere Experimente in der Synthese von Nukleinsäuren, chemische Bestandteile, die in allen lebenden Zellen gefunden werden, deuten an, daß sie auch aus anorganischer Materie hergestellt werden können, aber die erforderlichen chemischen Reaktionen vollziehen sich so langsam, daß lange Zeitperioden erforderlich sind - Perioden, die sich über Tausende von Jahren erstrecken.
Die meisten Versuche, die Urerde darzustellen, beschreiben, daß ihre Atmosphäre hauptsächlich aus Wasserstoff, Ammoniak, Methan und Wasser bestand - denselben Verbindungen, die in den Experimenten des vorhergehenden Abschnitts erwähnt wurden. Hinzu kommen möglicherweise zahllose organische Moleküle, die von niedergehenden Meteoriten stammen. Eine Meteorit-Art, kohlenstoffhaltiger Chondrit genannt, enthält zahlreiche organische Verbindungen einschließlich vieler Aminosäuren, die aller Wahrscheinlichkeit nach unbiologisch entstanden sind. Die Zugabe dieses Materials ist nicht erforderlich, aber sein Vorhandensein und Sonnenbestrahlungen, wie Röntgenstrahlen und ultraviolettes Licht, sowie ein gelegentlicher Blitzschlag zur Schaffung zusätzlicher Energie, scheinen es ermöglicht zu haben, daß sich die erste Gruppe komplizierter lebender Moleküle bilden konnte.
Man nimmt an, daß in der Uratmosphäre Sauerstoff nicht wesentlich vorhanden war, sondern daß er erst durch die Aufspaltung von Wassermolekülen (H2O) unter der Wirkung von ultraviolettem Licht entstand. Eine ähnliche Trennung von Ammoniak (NH3) erzeugte molekularen Stickstoff, und Trennung von Methan (CH4) erzeugte Kohlendioxyd (CO2). Da Wasserstoff ein leichtes Element ist, verflüchtigt es sich in relativ kurzer Zeit in den Raum. Mit der Entwicklung grüner Pflanzen und deren Prozeß der Photosynthese trat Sauerstoff in immer größerer Menge in die Luft ein. Heutzutage ist der größte Teil des atmosphärischen Sauerstoffes auf diesen Prozeß zurückzuführen.
Obgleich die Lebensformen auf der Erde heute zahlreiche Unterschiede und Abweichungen aufweisen, haben sie doch bemerkenswerte Ähnlichkeiten. Sie sind zum Beispiel alle aus komplizierten Molekülen zusammengesetzt, die auf dem Kohlenstoffatom aufgebaut sind. Kohlenstoff ist ein ganz besonders beachtenswertes Atom, das imstande ist, sich mit sich selbst und mit anderen Atomen chemisch zu verbinden, um fast unbegrenzt Molekülarten zu bilden. Man hatte angenommen, daß das Element Silizium, das dem Kohlenstoff sehr ähnlich ist, das Atom liefern könnte, dem gewisses außerirdisches Leben zugrunde liegt. Silizium ist jedoch dem Kohlenstoff nicht genügend ähnlich, um hierfür geeignet zu sein. Die Verbindungen, die dieses bildet, sind wahrscheinlich Quarz und andere gesteinsbildende Mineralien.
Ich glaube, man kann mit ziemlicher Sicherheit annehmen, daß das Leben auf anderen Welten in vieler Hinsicht dem Leben auf unserem Planeten ähnlich ist. Damit soll nicht gesagt sein, daß ein solches Leben nicht in vielen Dingen grotesk oder zumindest seltsam erscheinen würde, denn auch wir sind gerade hier auf der Erde von seltsamen und grotesken Formen umgeben. Mollusken, Würmer, Insekten - das alles sind groteske Formen, die uns nur nicht ungewöhnlich erscheinen, weil wir schon solange mit ihnen vertraut sind.
Ich glaube, wenn wir die Bedingungen studieren, unter denen Leben auf der Erde existieren kann, dann können wir eine bessere Vorstellung von den Bedingungen erhalten, unter denen Leben anderswo existieren kann. Nun, ich kann mir vorstellen, daß es Menschen gibt, die behaupten, daß Leben sich fast allen Bedingungen anpassen kann, und daß man lebende Dinge beinahe auf jedem Planeten antreffen wird. Eine solche Ansicht ist einfach nicht realistisch. Ihr liegt kein Beweismaterial zugrunde, sondern der Wunsch ist der Vater des Gedankens. Das gleiche läßt sich am Beispiel eines Kindes demonstrieren, das in jedem Felsen, den es sieht, einen Diamanten finden möchte, ohne daß es sich vorstellen kann, daß Diamanten nur unter ganz bestimmten Bedingungen, was Temperatur, Druck und Zusammensetzung anbelangt, entstehen,
Lebende Dinge sind wie Diamanten und können nur erzeugt werden, wenn einige ganz streng umrissene Voraussetzungen vorhanden sind, und obgleich die Bedingungen, denen sich das Leben schließlich anpassen kann, weniger streng sind als die, unter denen es entstehen kann, sind auch diese Bedingungen nichtsdestoweniger begrenzt.
Wenn wir, außer auf der Erde, mit Intelligenz begabtes Leben in unserem Sonnensystem nicht finden können, so finden wir es vielleicht auf Planeten, die andere Sterne umkreisen. Leider können wir keine Planeten sehen, die sich um andere Sterne herum bewegen, weil diese sich in solch ungeheuren Entfernungen von uns befinden, daß sogar die Sterne selbst nur als Lichtpunkte erscheinen. Und dennoch liegen einige Beweise für die Existenz anderer Sonnensysteme vor. ...
Auf wie vielen von all' den Planeten, die wahrscheinlich bestehen, ist nun Leben vorhanden? Und wo es der Fall ist, wieviele besitzen mit Intelligenz ausgestattetes Leben? Es mag sein, daß ein grüner oder blauer Planet wie unsere Erde, der von Leben überflutet ist, so selten ist, daß man Hunderte oder Tausende von Sternen erkunden müßte, um einen solchen zu finden. Eine derartige Leistung ist bei unserem augenblicklichen Stand der Technologie nicht durchführbar. Auch bei einer weit fortgeschritteneren Technologie wäre dies wahrscheinlich praktisch nicht möglich. Bei der größtmöglichen Reisegeschwindigkeit wäre es denkbar, daß es Tausende von Jahren oder länger dauern könnte, um dieses Unternehmen zu beenden. Es kann sein, daß es da draußen Millionen unbewohnter Planeten gibt, aber diese sind so weit voneinander entfernt, daß keine Möglichkeit für uns besteht, sie nacheinander zu besuchen.
Was könnte in uns größeres Interesse erwecken als die Aussicht, mit intelligenten Wesen von anderen Planeten in Verbindung zu kommen? Wären sie genau so weit entwickelt wie wir? Würden sie auch zuerst gelernt haben, das Feuer zu verwenden, und später das Prinzip des Rades entdeckt haben? Könnten sie die Dampfmaschine erfinden und eine wissenschaftliche und technologische Revolution durchmachen, wonach Wissen und technische Methoden logarithmisch zunehmen? Mußten sie denselben Problemen gegenüberstehen wie wir - den Gefahren der Überbevölkerung, der Vernichtung durch ungeheuerliche, tödliche Kriegswaffen und der Verseuchung der Umgebung in der Natur? Und wenn dem so ist, wieviele dieser Zivilisationen trotzen dem Sturm und können diese Gefahren überleben? Vielleicht ist der Prozentsatz der Vernichtung hoch.
Wenn man den Fortgang des Lebens auf diesem Planeten betrachtet, kann man einen, allem zugrunde liegenden Plan erkennen. Die höheren Formen des Lebens sind nicht nur komplizierter, sie haben auch das Potential für ein größeres Erkenntnisvermögen des Universums.
Sinnesschärfe vermittelt den höheren Tieren Kenntnis über das Universum, von dem sie ein Teil sind. Der Mensch hat zusätzlich zu seinen scharfen Sinnen in weit größerem Maße als irgendein Tier die intellektuelle Fähigkeit, seine Erfahrungen in ein sinnvolles Gesamtbild zusammenzufassen. Irgendwo draußen im Weltraum muß es sicherlich Wesen geben, die im Vergleich zu uns weit fortgeschritten sind, Wesen, die mit weit klareren Augen und klarerem Erkenntnisvermögen die Dinge erkennen können, Wesen, deren Bewußtsein dem Ziel zustrebt, in einem fernen Zeitalter das gesamte Universum erkennen zu können, so, als würde das Universum sich selbst erkennen.