NASA fordert abgestimmte Vorgaben für den Fall der Entdeckung außerirdischen Lebens

Washington (USA) – Da die Entdeckung außerirdischen Lebens nicht nur eine wissenschaftliche Sensation wäre, sondern erwartungsgemäß auch auf ein gewaltiges öffentliches und mediales Interesse stoßen würde, fordern Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen der US-Raumfahrtbehörde NASA nun abgestimmte Vorgaben für die Handhabung einer solchen Bekanntgabe und schlagen eine neue Skala zur Bewertung der Beweislast vor.

Wie das Team um den NASA-Chefwissenschaftler Jim Green aktuell im Fachjournal “Nature” (DOI: 10.1038/s41586-021-03804-9) schreibt, schlagen sie neue Maßstäbe und eine Skala für die Bewertung und Kombination unterschiedlicher Beweisstränge vor, die unausweichlich zur Beantwortung der Frage, ob wir alleine im Universum sind, führen sollen.

Zunächst schlagen die Autoren und Autorinnen des Papers neue Maßstäbe für die Diskussion zwischen Wissenschaftlern und Journalisten vor. Diese solle auf der Grundlage der jahrzehntelangen Erfahrungen auf dem Gebiet der Astrobiologie beruhen. Mit Hilfe dieser Vorgabe solle zunächst kommuniziert werden, wo wir derzeit in unserem Verständnis und Wissen bei der Suche nach außerirdischem Leben stehen.

Auf diese Weise solle auch Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen eine siebenstufige Skala als Leitfaden an die Hand gegeben werden, um verantwortungsvoll mit der Erklärung über die Entdeckung außerirdischen Lebens umzugehen.

Die Autoren des Fachartikels hoffen, dass zukünftige Wissenschaftler auf diese Weise erkennen können, auf welcher Stufe ihre zukünftigen Entwicklungen in das Gerüst der bisherigen Erkenntnisse über außerirdisches Leben passt. Journalisten könnten anhand der Skala wiederum der Öffentlichkeit noch genauer kommunizieren, ob es sich um einen tatsächlichen Durchbruch oder zunächst nur um einen weiteren Schritt auf dem Weg hin zur tatsächlichen Entdeckung außerirdischen Lebens handelt.

„Bislang gab es für die Öffentlichkeit eigentlich nur zwei Möglichkeiten: Entweder haben Forscher außerirdisches Leben gefunden, oder nicht“, erläutert Mary Voytek, vom Hauptquartier der NASA und Mitautorin des Fachartikels. „Wir brauchen aber geeignetere Wege, um die Faszination über unsere Entdeckungen besser zu kommunizieren und den Menschen erklären zu können, wie eine jede neue Entdeckung auf der vorigen aufbaut. Auf diese Weise können wir nicht nur andere Wissenschaftler mit auf diesen Weg nehmen, sondern auch die breite Öffentlichkeit.”

So sei es zwar immer wieder faszinierend, wenn ein Rover oder Orbiter neue Belege und Beweise für einstiges Wasser auf dem Mars finden. „Jede neue dieser Entdeckung zeigt uns, dass der Mars früher einmal ein Klima ähnlich wie unsere Erde hatte und dass der Mars früher einmal Leben beherbergt haben könnte. Das bedeute aber noch nicht automatisch, dass es überhaupt einmal Leben auf dem Mars gegeben haben muss oder, dass heute da noch etwas lebt. Die Entdeckung von Felsplaneten um andere Sterne, besonders jener Planeten, die ihren Stern innerhalb dessen lebensfreundlicher Zone umkreisen, sind in ähnlicher Weise zwar faszinierend, aber in sich noch kein Beweis für außerirdisches Leben. Wie können wir diese Beobachtungen also im Gesamtkontext besser verstehen?“

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Wissenschaft sei immer auch ein Prozess des Fragestellens, der Entwicklung von Hypothesen und neuer Methoden, sowie der Überprüfung und des Ausschließens alternativer Erklärungen. „Einzelne Detektionen von Hinweisen für Leben können nicht immer vollständig durch einen biologischen Prozess erklärt werden und müssen deshalb durch Folgebeobachtungen und unabhängige Untersuchungen überprüft werden. Manchmal gibt es auch Probleme mit den genutzten Instrumenten, oder Experimente erbringen überhaupt keine Beweise, liefern aber dennoch wichtige Hinweise dafür, welche Methode eben nicht zielführend ist oder dafür, wo man vermutlich nicht nach Leben suchen sollte.“

Während die Details der vorgeschlagenen Skala noch mit der Diskussionsbeteiligung anderer Wissenschaftler und Journalisten noch verfeinert werden sollen, schlagen die Autoren und Autorinnen des Nature-Artikels mit der Ausarbeitung der ersten drei  Stufen (Level 1 -3) bereits jetzt eine Grundlage für diesen Prozess vor:
„In einem ersten Schritt (Level 1) könnten Wissenschaftler etwa die Entdeckung von Biosignaturen, beispielsweise in Form von für uns bekanntes Leben wichtiger Moleküle berichten.“ Als Beispiel nennen die NASA-Forschenden der Nachweis solcher Molekül-Signaturen auf dem Mars. „In einem nächsten Schritt (Level 2) würden Wissenschaftler dann prüfen und bestenfalls versichern, dass der Nachweis nicht von den genutzten Instrumenten in Form von irdischer Kontamination verursacht wurde.“ Im dann darauffolgenden dritten Schritt auf „Level 3“ müssten die beteiligten Wissenschaftler dann zeigen, wie das entsprechenden biologische Signal in einer analogen irdischen Umgebung zu finden wäre, etwa in einem urzeitlichen Flussbett, wie es dem Arbeitsplatz des aktuellen Mars-Rovers im Mars-Krater Jezero entspricht. Zudem müsse erklärt und aufgezeigt werden, dass und warum nichtbiologische Prozesse als Erklärung ausgeschlossen werden können.

Für den Mars könnte die Absicht, Proben direkt zurück zur Erde zu bringen, viele dieser Fragen beantworten. Anhand dieser Proben könnten verschiedene und voneinander unabhängige Forscherteams die in diesen Proben erhofften Hinweise auf Mars-Leben untersuchen und prüfen und auf diese Weise eine Beweiskraft von bis zu Level 6 erreichen. Um eine finale Bestätigung für Leben auf dem Mars zu erbringen (Level 7), bräuchte es allerdings eine weitere (vermutlich bemannte Mission) zum Roten Planeten.

Auch die Beweislast zukünftiger Fernanalysen von (derzeit) unerreichbaren Planeten außerhalb unseres Sonnensystems könne durch die beschriebenen Skala eingeordnet werden, wenn etwa mittels der Analyse der Atmosphären ferner erdartiger und erdähnlicher Exoplaneten auf dortiges Leben geschlossen werden soll:
„Der Nachweis von Sauerstoff in der Atmosphäre eines Exoplaneten, wäre ein wichtiger Schritt bei der Suche nach Leben“, erläutern die Autoren. „Hier auf der Erde verbinden wir Sauerstoff mit Leben, weil er von Pflanzen erzeugt wird und wir ihn atmen. Es gibt aber auch geologische Prozesse, die Sauerstoff erzeugen. Sauerstoff ist also noch kein Beweis für Leben.“

Um weitere Level in der Skala zu erreichen, müssten Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen zunächst überprüfen und bestenfalls zum einen ausschließen, dass das Sauerstoffsignal nicht durch von der Erde reflektiertes Licht kontaminiert ist, und zum anderen, dass die sonstige Atmosphärenchemie geologische Erklärungen ausschließt. Zusätzliche Beweise für eine lebensfreundliche Umwelt, wie etwa das Vorhandensein eines Ozeans, würden in einem solchen Fall die Vermutung, dass der Planet auch Leben trägt, zusätzlich stützen.

„Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen, die Exoplaneten untersuchen, sind um den Nachweis von Sauerstoff und Methan bemüht, da diese Kombination auf der Erde ein Hinweis für Leben ist, da diese Gase zu Reaktionen führen würden, die sich gegenseitig auslöschen, außer es gibt aktive biologische Quellen beider Gase. Der Nachweis von Sauerstoff und Methan in einer fernen Atmosphäre wäre laut der neuen Skala ‚Level 4‘. Um die nächste Stufe zu erreichen, bräuchte es eine weitere, unabhängige Detektion von weiteren Hinweisen für Leben, etwa Aufnahmen des Planeten, die auf die dortige Existenz von Wäldern oder Algen hinweist. Hierzu bräuchte es aber noch leistungsstärkerer Teleskope und Langzeitbeobachtungen des entsprechenden Planeten.“

In ihrem Artikel unterstreichen die Autoren und Autorinnen zugleich aber auch, dass die vorgeschlagene Skala aber nicht als Mittel für ein Wettrennen an deren Spitze geeignet sei:

„Unsere Skala unterstreicht die Bedeutung der Grundlagenarbeit, wie sie von zahlreichen bereits existierenden Weltraummissionen erfüllt werden, ohne, dass direkte biologische Signale detektiert werden. Zukünftige Missionen wie etwa ‚Europa Clipper‘, einem Orbiter, der Ende dieses Jahrzehnts die Eismonde des Jupiters erforschen soll, werden wichtige Informationen über die dortigen Umweltbedingungen liefern, innerhalb derer eines Tages vielleicht Leben nachgewiesen werden wird.“

„Mit jeder neuen Messung, lernen wir mehr über biologische wie nichtbiologische Planetenprozesse“, so die Forschenden abschließend. „Die Suche nach Leben jenseits der Erde erfordert eine breite interdisziplinäre Beteiligung der Wissenschaftsgemeinde und sehr viele Beobachtungen und Experimente. Gemeinsam können wir unsere Bemühungen bei der Suche nach Antworten auf die Frage, ob wir alleine im Universum sind, stärken.

Recherchequelle: NASA

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Andreas Müller

Autor und Publizist