Studie: Intelligentes Leben jenseits der Erde „eigentlich unwahrscheinlich“ – aber möglich

Mithilfe einer statistischen Technik namens Bayesianische Inferenz zeigt David Kipping, Assistenzprofessor für Astronomie an der Columbia University, wie sich komplexes außerirdisches Leben in fremden Welten entwickeln könnte. Seine Ergebnisse veröffentlichte er Mitte Mai in der Fachzeitschrift „Proceeding of the National Academy of Sciences“.

Obwohl Wissenschaftler ahnen, wann das Leben auf der Erde zum ersten Mal erschien, verstehen sie immer noch nicht, wie das Leben entstanden ist. Das hätte jedoch wichtige Auswirkungen auf die Wahrscheinlichkeit, intelligentes Leben jenseits der Erde zu finden.

Wie wahrscheinlich ist intelligentes Leben jenseits der Erde, wenn sich die Geschichte wiederholt?

„Das rasche Entstehen von Leben und die späte Evolution der Menschheit im Kontext der Zeitlinie der Evolution sind sicherlich Ansichtssache“, sagt Kipping. „In dieser Studie ist es jedoch möglich, die Tatsachen zu quantifizieren.“ Zur Durchführung seiner Analyse benutzte Kipping die Chronologie der frühesten Beweise für das Leben und die Evolution der Menschheit.

Kernpunkt der Studie war, wie oft wir erwarten würden, dass Leben und Intelligenz wieder auftauchen würden, wenn sich die Erdgeschichte wieder und wieder wiederholen würde. Kipping umriss das Problem in Form von vier möglichen Antworten:

• Leben gibt es häufig und entwickelt oft Intelligenz.
• Leben gibt es selten, entwickelt aber oft Intelligenz.
• Leben gibt es häufig und entwickelt selten Intelligenz.
• Leben gibt es selten und entwickelt selten Intelligenz.

Diese Methode der statistischen Bayesschen Inferenz wird verwendet, um die Wahrscheinlichkeit für eine Hypothese zu aktualisieren, sobald Beweise oder Informationen verfügbar werden. „Die Technik ist vergleichbar mit Wetten auf Gewinnchancen“, erklärt Kipping. „Sie fördert das wiederholte Testen neuer Beweise gegen Ihre Position. Im Wesentlichen ist es eine positive Feedback-Schleife zur Verfeinerung Ihrer Schätzungen der Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses.“

Gemäß den Formeln nach Bayes ist das Szenario für häufige Lebensformen immer mindestens neunmal wahrscheinlicher als das Szenario für seltene Lebensformen.

Leben ja – Intelligenz „eher nicht“

Die Analyse legt nahe, dass das spontane Entstehen von Leben auf anderen Planeten „kaum Probleme haben dürfte“. Die Chancen für intelligentes Leben jenseits der Erde ständen demnach deutlich schlechter. „Wenn wir die Geschichte der Erde noch einmal durchspielen, ist die Entstehung von Intelligenz eigentlich etwas unwahrscheinlich“, sagte er.

Kipping weist darauf hin, dass die Ergebnisse nicht mehr als ein sanfter Schubs in Richtung einer Hypothese behandelt werden sollten. „Die Analyse kann keine Gewissheiten oder Garantien geben. Sie basiert nur auf statistischen Wahrscheinlichkeiten auf der Grundlage dessen, was hier auf der Erde passiert ist.“

Die Statistik besagt jedoch auch, dass ein Universum voller intelligentem Leben – obwohl unwahrscheinlich – möglich ist. Daher sollte „die Suche nach intelligentem Leben in Welten jenseits der Erde auf keinen Fall entmutigt werden“, so Kipping.

Dass diese Suche keineswegs überholt ist, zeigen Astronomen der Cornell University. Anhand der Untersuchung „von einem Dutzend Sonnenarten und einer Liste von Planetenoberflächen“ haben die Wissenschaftler einen „Klimakatalog“ für potenziell bewohnbare Exoplaneten in weit entfernten Galaxien entwickelt.

„Außerirdischer Klimakatalog“ hilft bei der Suche nach intelligentem Leben

„Wir haben untersucht, wie verschiedene Planetenoberflächen in den bewohnbaren Zonen entfernter Sonnensysteme das Klima auf Exoplaneten beeinflussen könnten“, sagen Jack Madden und Prof. Lisa Kaltenegger an der Cornell University. „Reflektiertes Licht auf der Oberfläche von Planeten spielt eine bedeutende Rolle für das Gesamtklima“, sagte Madden.

In ihren Forschungen kombinieren sie Details der Oberflächenfarbe eines Planeten und das Licht des jeweiligen Sterns, um sein Klima zu berechnen. „Denken Sie an einen heißen Sommertag. Wenn Sie ein dunkles Hemd tragen, werden Sie sich mehr aufheizen, weil das dunkle Hemd das Licht nicht reflektiert. Es hat eine niedrige Albedo (es absorbiert Licht) und es speichert Wärme“, erklärt Madden. „Wenn Sie eine helle Farbe tragen, wie zum Beispiel Weiß, reflektiert seine hohe Albedo das Licht. Ihr Hemd hält Sie kühl.“ – Das Gleiche gilt für Sterne und Planeten. Weiter sagt Kaltenegger:

Die Oberfläche eines Exoplaneten, wie viele Wolken den Planeten umgeben und die Farbe seiner Sonne können das Klima eines Exoplaneten erheblich verändern.“

Zum Beispiel absorbiert ein felsiger, schwarzer Basaltplanet das Licht gut und wäre sehr heiß. Wenn man jedoch Sand oder Wolken hinzufügt, kühlt der Planet ab. Ein Planet mit Vegetation, der einen rötlichen K-Stern umkreist, weise wahrscheinlich kühle Temperaturen auf, so die Forscher. „Die Effekte, die wir aufgrund der Oberflächeneigenschaften eines Planeten gefunden haben, können auch bei der Suche nach Leben helfen.“

(Mit Material der Columbia University und Cornell University)