Kürzlich gab ein Team aus internationalen Wissenschaftler bekannt, dass sie mögliche Hinweise auf Leben in den Wolken der Venus gefunden habe (Video dazu in diesem Beitrag). Diese Spuren bestehen aus dem Molekül Phospan (Phosphin), das auf der Erde nur industriell oder von Mikroorganismen produziert wird. Gibt es also Leben auf der Venus? Oder existieren dort Prozesse, die wir bisher nicht verstehen? Dazu veröffentlichte die “Europäische Südsternwarte” (ESO) gleich nach der Veröffentlichung der Forschungsergebnisse – die im Vorfeld zu zahlreichen Spekulationen führten – eine entsprechende Pressemitteilung.
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Spuren von Leben in den Wolken der Venus?
Am 14. September gab ein internationales Wissenschaftlerteam bekannt, dass sie in den oberen Wolken der Venus mögliche Spuren von Leben gefunden haben (Video dazu unten). Hinweise, die auf das Vorhandensein von mikrobiologischen Leben auf unserem “Schwesterplaneten” deuten, so die Forscher.
Beteiligt an diesen Forschungen und der in der Fachzeitschrift “Nature” veröffentlichten Studie waren auch Wissenschaftler der “Europäische Südsternwarte” (ESO) in Chile. Dort betreibt die ESO das Teleskop ALMA. Ein Zusammenschluss von dutzenden einzelnen Teleskopen. Dabei sei die ESO ” die führende europäische Organisation für astronomische Forschung und das wissenschaftlich produktivste Observatorium der Welt”, so die Organisation, die aus insgesamt 16 Mitgliedsländern besteht.
Gleich nach der Veröffentlichung der Forschungsergebnisse – die im Vorfeld zu zahlreichen Spekulationen führten – gab auch die ESO eine entsprechende Pressemitteilung heraus. Sie erschien am 14. September auf eso.org:
Möglicher Hinweis auf Leben auf der Venus entdeckt
Ein internationales Team von Astronomen gab heute die Entdeckung eines seltenen Moleküls – Phosphin – in den Wolken der Venus bekannt. Auf der Erde wird dieses Gas nur industriell oder von Mikroben hergestellt, die in sauerstofffreier Umgebung gedeihen. Astronomen haben jahrzehntelang darüber spekuliert, dass hohe Wolken auf der Venus eine Heimat für Mikroben bieten könnten, die weit oberhalb der sengenden Oberfläche schweben, aber einen sehr hohen Säuregehalt tolerieren müssen. Der Nachweis von Phosphin könnte auf ein solches außerirdisches “luftiges” Leben hinweisen.
“Als wir die ersten Hinweise auf Phosphin im Spektrum der Venus erhielten, war das ein Schock”, sagt Teamleiterin Jane Greaves von der Universität Cardiff im Vereinigten Königreich, die die ersten Anzeichen von Phosphin bei Beobachtungen am James Clerk Maxwell-Teleskop (JCMT), das vom Ostasiatischen Observatorium betrieben wird, in Hawai’i entdeckte. Für die Bestätigung ihrer Entdeckung war der Einsatz von 45 Antennen des Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) in Chile erforderlich, einem empfindlicheren Teleskop, an dem die Europäische Südsternwarte (ESO) als Partner beteiligt ist. Beide Einrichtungen beobachteten die Venus bei einer Wellenlänge von etwa 1 Millimeter, viel größer als das menschliche Auge sehen kann – nur Teleskope in großer Höhe können sie effektiv messen.
Das internationale Team, dem Forscher aus dem Vereinigten Königreich, den USA und Japan angehören, schätzt, dass Phosphin in den Wolken der Venus in einer geringen Konzentration von nur etwa zwanzig Molekülen pro Milliarde vorliegt. Infolge ihrer Beobachtungen führten sie Berechnungen durch, um festzustellen, ob diese Mengen aus natürlichen, nicht-biologischen Prozessen auf dem Planeten stammen könnten. Einige Ideen schlossen Sonnenlicht, von der Oberfläche nach oben gewehte Mineralien, Vulkane oder Blitze ein, aber nichts davon konnte auch nur annähernd genug davon erzeugen.
Es stellte sich heraus, dass diese nicht-biologischen Quellen höchstens ein Zehntausendstel der Phosphinmenge ausmachten, die die Teleskope sahen.
Um die beobachtete Menge an Phosphin (das aus Wasserstoff und Phosphor besteht) auf der Venus zu erzeugen, müssten die Organismen auf der Erde nach Angaben des Teams nur mit etwa 10% ihrer maximalen Produktivität arbeiten. Es ist bekannt, dass Erdbakterien Phosphin herstellen: Sie nehmen Phosphat aus Mineralien oder biologischem Material auf, fügen Wasserstoff hinzu und stoßen schließlich Phosphin aus. Sämtliche Organismen auf der Venus dürften sich sehr von ihren Verwandten auf der Erde unterscheiden, aber auch sie sollten in der Lage sein, das Phosphin in der Atmosphäre herzustellen.
Obwohl die Entdeckung von Phosphin in den Wolken der Venus eine Überraschung war, sind die Forscher von ihrer Entdeckung überzeugt. “Zu unserer großen Erleichterung waren die Bedingungen am ALMA für Folgebeobachtungen gut, als die Venus in einem geeigneten Winkel zur Erde stand. Die Verarbeitung der Daten war jedoch schwierig, da ALMA normalerweise nicht nach sehr subtilen Effekten in sehr hellen Objekten wie der Venus sucht”, sagt Teammitglied Anita Richards vom britischen ALMA-Regionalzentrum und der Universität Manchester. “Am Ende stellten wir fest, dass beide Observatorien das Gleiche gesehen hatten – eine schwache Absorption bei der richtigen Wellenlänge durch Phosphingas, wobei die Moleküle von den darunter liegenden wärmeren Wolken angestrahlt werden”, fügt Greaves hinzu, der die heute in Nature Astronomy veröffentlichte Studie leitete.
Ein weiteres Teammitglied, Clara Sousa Silva vom Massachusetts Institute of Technology in den USA, hat Phosphin als „Biosignatur“-Gas für sauerstofffreies Leben auf Planeten um andere Sterne erforscht, weil die normale Chemie so wenig davon produziert. Sie kommentiert:
“Phosphin auf der Venus zu finden, war ein unerwarteter Erfolg! Die Entdeckung wirft viele Fragen auf, z.B. wie etwaige Organismen dort überleben könnten. Auf der Erde können einige Mikroben bis zu etwa 5 % Säure in ihrer Umgebung vertragen – aber die Wolken der Venus bestehen fast vollständig aus Säure.”
Das Team hält ihre Entdeckung für bedeutsam, weil sie viele alternative Wege zur Herstellung von Phosphin ausschließen können, räumt aber ein, dass es noch viel Arbeit erfordert, das Vorhandensein von “Leben” zu bestätigen. Obwohl die hohen Wolken der Venus Temperaturen von bis zu angenehmen 30 Grad Celsius erreichen, sind sie außerordentlich säurehaltig – etwa 90 %ige Schwefelsäure – und stellen alle Mikroben, die dort zu überleben versuchen, vor große Probleme.
Der ESO-Astronom und ALMA European Operations Manager Leonardo Testi, der an der neuen Studie nicht teilgenommen hat, erläutert:
“Die abiotische Produktion von Phosphin auf der Venus ist nach unserem derzeitigen Verständnis der Phosphinchemie in der Atmosphäre von Gesteinsplaneten ausgeschlossen. Die Bestätigung der Existenz von Leben in der Venusatmosphäre wäre ein bedeutender Durchbruch für die Astrobiologie. Daher ist es unerlässlich, diese aufregenden Ergebnisse mit theoretischen und beobachtenden Studien weiterzuverfolgen, um die Möglichkeit auszuschließen, dass Phosphin auf Gesteinsplaneten auch einen anderen chemischen Ursprung haben könnte als auf der Erde.”
Weitere Beobachtungen der Venus und von Gesteinsplaneten außerhalb unseres Sonnensystems, auch mit dem demnächst in Betrieb gehenden Extremely Large Telescope der ESO, könnten helfen, Hinweise darauf zu sammeln, wie Phosphin auf ihnen entstehen kann, und zur Suche nach Anzeichen von Leben außerhalb der Erde beitragen.
Die Pressemitteilung unterstreicht, “dass es noch viel Arbeit erfordert, das Vorhandensein von ‘Leben’ zu bestätigen”. Was für mögliche Mikroorganismen in de Wolken der Venus ebenso gilt, wie auf dem Mars (s. a. Video HIER). Wie im Video unten erklärt, wäre der endgültige Nachweis wohl erst dann möglich, wenn durch ein Raumsonde ein Probe der entsprechenden Venus-Wolken genommen würde.
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Lars A. Fischinger
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