Robert Klatt
Außerirdische werden unter anderem gesucht, indem Biosignaturen auf Exoplaneten analysiert werden. Die Assembly Theory verbessert diese Methode deutlich und zeigt somit, wo mit hoher Wahrscheinlichkeit Leben existiert.
Tempe (U.S.A.). Die Astronomie sucht seit Langem nach Außerirdischen, etwa indem sie Radiosignale aus dem Weltraum analysiert, auf Exoplaneten nach Technosignaturen sucht oder deren Atmosphäre auf bestimmte Gase wie Sauerstoff und Methan, die sich schwer ohne biologische Prozesse erklären lassen, analysiert. Die Analyse von Biosignaturen ist jedoch problematisch, weil sie auf der Annahme basiert, dass die Lebensbedingungen auf einem fremden Planeten und die potenziell dort existierenden Lebensformen, denen auf der Erde ähneln müssen.
Außerdem entdeckt die Forschung regelmäßig weitere nichtbiologische Prozesse, die die Biosignaturgase, die die Astronomie zur Suche nach Außerirdischen nutzt, emittieren können. Es kommt deshalb vermehrt zu Zweifeln, ob die bloße Existenz von bestimmten Gasen in der Atmosphäre eines Exoplaneten jemals sicher belegen kann, dass dort tatsächlich außerirdisches Leben vorkommt.
Astrobiologen der Arizona State University (ASU) haben deshalb die sogenannte Assembly Theory entwickelt, die bei der Suche nach Außerirdischen helfen soll. Die Assembly Theory basiert auf dem sogenannten Assembly-Index, der beschreibt, in wie vielen Schritten Moleküle aus einfachen chemischen Bausteinen entstehen können, und der Annahme, dass komplexe Moleküle, deren Bildung mehrere Schritte benötigt, nur äußerst unwahrscheinlich zufällig auf einem Exoplaneten entstehen.
Auf einem Exoplaneten, dessen Atmosphäre viele komplexe Moleküle enthält, müssen demnach Prozesse ablaufen, die über die reine Chemie hinausgehen, und somit sind sie ein starkes Indiz für Leben. Wie die Forscher erklären, ist es jedoch nicht möglich, anhand der Existenz von komplexen Molekülen zu erklären, wie dieses Leben aussieht, sondern nur zu zeigen, wo mit hoher Wahrscheinlichkeit Leben existiert.
Als Beispiel nennen die Forscher die Erdatmosphäre, die gegenüber der Venus eine deutlich höhere chemische Komplexität besitzt, obwohl beide Planeten über eine ähnlich hohe Vielfalt an möglichen chemischen Bindungen verfügen. Wenn man eine bestimmte Häufigkeitsschwelle betrachtet, ist die Vielfalt an Molekülen in der Erdatmosphäre aber deutlich höher, was darauf hindeutet, dass die Biosphäre der Erde das chemische Potenzial des Planeten deutlich stärker nutzt als die Prozesse auf der Venus das dortige chemische Potenzial.
Die NASA möchte die Assembly Theory in Zukunft beim Habitable Worlds Observatory (HWO), einem geplanten Weltraumteleskop, das speziell dafür entwickelt wird, erdähnliche Planeten zu finden, nutzen, um deren Atmosphäre gezielt nach Leben zu untersuchen. Die Methode kann dabei im Gegensatz zu bisherigen Methoden der Astrobiologie, die lediglich aussagen, ob Leben auf einem Planeten existiert oder nicht, eine kontinuierliche Bewertung liefern, die einen fließenden Übergang zwischen den Zuständen ermöglicht.
Quellen:
Studie auf dem Preprintserver arXiv, doi: 10.48550/arXiv.2603.11086
