Wie wahrscheinlich ist außerirdisches Leben im Weltall?

Mit einem neuen Modell lässt sich berechnen, wie groß die Wahrscheinlichkeit ist, weitere intelligente Lebensformen in unserem und hypothetischen anderen Universen zu finden. Die Rechnungen basieren auf der Dunklen Energie.Das Modell erinnert ein wenig an die berühmte Drake-Gleichung, die der amerikanische Astronom Frank Drake in den 1960er Jahren aufstellte, um die Anzahl der nachweisbaren außerirdischen Zivilisationen in unserer Milchstraßengalaxie zu berechnen. Es handelt sich bei der Formel um ein Produkt, dessen Faktoren mangels genauer Kenntnis teils nur sehr grob abgeschätzt werden können. Dazu gehören Einflussgrößen wie die mittlere Sternentstehungsrate pro Jahr in unserer Galaxie, der Anteil an Sternen mit Planetensystem, der Anteil an Planeten mit Zivilisationen, die Interesse an interstellarer Kommunikation haben, und die Lebensdauer einer technischen Zivilisation in Jahren.

Der in der neuen Studie vorgestellte Ansatz besteht darin, den Anteil der gewöhnlichen, baryonischen Materie, der sich im Lauf der gesamten Lebensdauer des Universums zu Sternen zusammenklumpt, für verschiedene Werte der kosmologischen Konstante zu berechnen. Diese Größe beschreibt die favorisierte, zeitlich unveränderliche Form der Dunklen Energie, jene geheimnisvolle Kraft, die das Universum beschleunigt auseinandertreibt und mehr als zwei Drittel des Energieinhalts des lokalen Universums ausmacht.
Chance für Leben in unserem Universum ist nicht maximal

Das Modell sagt voraus, dass dieser Anteil in einem Universum, das bei der Bildung von Sternen am effizientesten ist, etwa 27 Prozent betragen würde, verglichen mit 23 Prozent in unserem eigenen Universum. Das bedeutet, dass wir nicht in dem Universum mit der höchsten Wahrscheinlichkeit für die Entstehung intelligenter Lebensformen leben. Mit anderen Worten: Die Dichte der Dunklen Energie, die wir in unserem Universum beobachten, ist nicht diejenige, die dem Modell zufolge die Chancen für intelligentes Leben maximieren würde.

Infolge der Dunklen Energie dehnt sich das Universum immer schneller aus, was der anziehenden Kraft der Gravitation entgegenwirkt. Daraus ergibt sich ein Universum, in dem sowohl Expansion als auch Strukturbildung möglich sind. Damit Leben entstehen kann, muss es Regionen geben, in denen sich die Materie zu Sternen und Planeten verklumpen kann. Zudem müssen Bedingungen herrschen, unter denen Materie über Milliarden von Jahren stabil bleibt, damit sich primitive Lebensformen zu komplexeren Lebewesen entwickeln können.

Die neuen Forschungsergebnisse legten nahe, so heißt es in einer Pressemitteilung, dass sich die Physik der Sternentstehung und die Entwicklung der großräumigen Struktur des Universums auf subtile Weise ergänzen. Daraus lasse sich ein optimaler Wert für die Dichte der Dunklen Energie ableiten, der für die Entstehung von intelligentem Leben erforderlich ist. Das Modell könne möglicherweise dabei helfen, zu verstehen, wie sich unterschiedliche Dichten Dunkler Energie auf die Entstehung von Strukturen im Universum auswirken und welche Bedingungen für die Entwicklung von Leben im Kosmos essenziell sind.

Strom und thermische Anwendungen

Wasserstoff und elektrochemische Lösungen

Der Thwaites-Gletscher in der Westantarktis ist berühmt-berüchtigt, sein Zustand fragil. Eine langjährige Studie liefert neue, beunruhigende Ergebnisse
Der Thwaites-Gletscher gilt als der Stopfen, der das westantarktische Eisschild stabilisiert. Aber wie lange noch?

Bricht der Thwaites-Gletscher in der Westantarktis zusammen, könnten die Meeresspiegel weltweit im schlimmsten Fall um bis zu 3,3 Meter steigen: Der Gletscher blockiert das Eisschild der Region, geht er verloren, strömen enorme Eismassen Richtung Meer und zerfallen dort. Nicht umsonst bezeichnen Glaziologen ihn als »Doomsday Glacier«. Im Rahmen des International Thwaites Glacier Collaboration untersuchten Wissenschaftler um Ted Scambos von der University of Colorado in Boulder den Gletscher über sechs Jahre hinweg – und liefern bedenkliche Ergebnisse, die sie auf einer Pressekonferenz vorstellten

Die Zunge des Thwaites-Gletschers ruht teilweise auf einem Felsriegel, der tiefer unter dem Meeresspiegel liegt. Warmes Wasser ist in diesen Bereich vorgedrungen und schmilzt das Eis von unten ab. In Richtung Festland fällt dieser felsige Bereich ab, und sobald das warme Wasser die Schwelle überwunden hat, kann sie ein riesiges Gletscherareal beeinflussen. Dieser Prozess hat bereits begonnen. Schon jetzt dringt Meerwasser kilometerweit unter dem Eis vor und schmilzt es schneller als gedacht.

Das hängt auch mit einem physikalischen Effekt zusammen: Wenn der Druck steigt, sinkt der Gefrierpunkt. Dadurch ist der Abstand zwischen Gefrierpunkt und Wassertemperatur in der Tiefe größer und das Eis schmilzt schneller. Erreicht das warme Wasser das Becken mit der Haupteismasse des Gletschers, die jenseits des Festlandes liegt, könnte der Gletscher in einem sich selbst beschleunigenden Prozess zu zerfallen beginnen.

Dieser Prozess ist aus Sicht der Arbeitsgruppe nicht mehr aufzuhalten: Gleich unter welchem Klimawandelszenario wird dieser Effekt eintreten und der Gletscher meerseitig zerfallen, was die landseitig liegenden Eismassen verstärkt in Bewegung versetzen wird. Als Frage bleibt nur, wie schnell dies passiert. »„Thwaites zieht sich seit mehr als 80 Jahren zurück, wobei sich der Rückgang in den letzten 30 Jahren erheblich beschleunigt hat. Und unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass er sich noch weiter und noch schneller zurückziehen wird«, sagt Rob Larte vom British Antarctic Survey, der an der Studie beteiligt ist.

Im schlimmsten Fall würden sich an der Vorderseite des Thwaites-Gletschers rasch kollabierende Eisklippen von 100 Metern Höhe oder mehr bilden: Schnelles, wiederholtes Kalben von Eisbergen würde zu einem unkontrollierten Rückzug führen. Zusätzlich entdeckten die Forscher auch bisher unbekannte Prozesse, bei denen Gezeiten das Eis schwächen. In dem Gebiet, in dem der Thwaites auf dem Meeresboden ruht, sickert bei steigender Flut wärmeres Wasser darunter. Wenn die Ebbe einsetzt, wird das Wasser mit hohem Druck bis zu zehn Kilometer weit unter das Eis gepumpt. Dieses Auf und Ab kann das Schmelzen an der Basis des Gletschers beschleunigen.

Die Ergebnisse deuten insgesamt darauf hin, dass der Thwaites-Gletscher und ein Großteil des westantarktischen Eisschildes bis zum 23. Jahrhundert verloren gehen könnten, was zum eingangs erwähnten Meeresspiegelanstieg von mehr als drei Metern führen wird. Doch selbst der früher eintretende Verlust des Thwaites sorgt für eine Erhöhung um bis 65 Zentimeter; schon heute verantwortet diese bis zu 120 Kilometer breite Eiszunge allein acht Prozent des jährlichen Meeresspiegelanstiegs.