Haben Sie schon mal darüber nachgedacht, wie viele Beine Außerirdische haben? Oder wie viele Augen? Haben Sie sich schon mal gefragt, ob Außerirdische gefährlich wären? Und warum das gar nicht so unwahrscheinlich sein könnte? Oder gehören Sie zu der vermutlich ziemlich großen Menge an Menschen, die die Frage, ob es Außerirdische gibt, ohnehin für völlig überflüssig halten, weil wir hier auf unserem Blauen Planeten nun wahrlich größere Sorgen haben? Mag sein. Aber dennoch haben schon die alten Griechen in den Himmel geschaut und sich die Frage gestellt, was es mit diesem so alles auf sich hat. Die Frage, ob wir allein sind im Universum, ist eine zutiefst menschliche Frage. Und sie soll nun ziemlich bald beantwortet werden.

Das zumindest wünscht sich keine geringere Organisation als die Nasa, die amerikanische Raumfahrt-Agentur, die bekanntlich schon Menschen auf den Mond gebracht hat. Sie hat den Astrophysiker Professor Adam Frank beauftragt, mit seiner Forschergruppe nach Leben im All zu suchen. Und zwar allen Ernstes. Es geht also nicht um die stets sofort reflexartig zitierten albernen kleinen grünen Männchen vom Mars, die es ziemlich sicher nicht gibt. Sondern es geht um echte Nachweise von Leben im All – auch und vor allem außerhalb unseres Sonnensystems. Und wenn man Professor Frank direkt fragt, wann wir andere Lebensformen finden werden, so sagt er, ohne mit der Wimper zu zucken: „Schon bald. Ich könnte mir vorstellen, in 20, 30 Jahren.“ Auch wenn selbst Sterne in unmittelbarer Nachbarschaft schon so weit weg sind, dass man die Distanzen dorthin womöglich nie überwinden wird? „Auch dann“, sagt er, „auch dann.“ 

Um mit Professor Frank in Kontakt zu kommen, der am Department of Physics and Astronomy der Universität of Rochester im Bundesstaat New York lehrt und forscht, verbindet man sich heutzutage natürlich einfach mit einem Bildschirmprogramm wie Zoom oder Teams. Es ist mittags um 13.30 Uhr und bei dem 61-Jährigen am Lake Ontario ist es erst 7.30 Uhr. Doch den Lake Ontario bekommt man im Hintergrund der Bildübertragung nicht zu sehen. Stattdessen hat der Wissenschaftler einen Raumschiffkorridor aus der Amazon-Prime-Serie „The Expanse“ als Bildschirmhintergrund gewählt. Eine seiner Lieblings-Science-Fiction-Serien, wie er sofort bekundet. 

Alien-Forscher Adam Frank: Mehr wie ein Frontmann von ZZ Top als Wissenschaftsnerd

Adam Frank, Jahrgang 1962, erinnert mit Glatze und Rauschebart eher an einen der beiden Frontmänner von ZZ Top, als an einen nerdigen Wissenschaftler, der geistig ausschließlich in den Weiten des Weltraums unterwegs ist. Und trotz der frühen Stunde platzt er förmlich vor Freude und Mitteilungsbedürfnis gegenüber dem deutschen Journalisten, der etwas Mühe hat, dem temporeichen Amerikanisch des Gelehrten zu folgen. Doch der Subtext des Wörterstromes ist stets gleichbleibend: Ja. Bald schon werden wir ganz sicher Spuren finden, die Leben im All belegen werden. Da ist sich Adam Frank absolut sicher. Doch woher nimmt er seine Sicherheit? Handelt es sich um einen hochintelligenten Irren, der völlig betrunken ist von seiner eigenen Idee? Macht man sich aber die Mühe, ihm gefühlt ein paar Lichtjahre und seinem Bauwerk aus Argumenten zu folgen, kristallisiert sich auch für einen wissenschaftlichen Laien heraus, dass der Mann auf der anderen Seite des Ozeans ein paar argumentative Asse auf der Hand hat, die ihm ein ziemlich starkes Blatt bescheren. 

Nur kurz vorab sei gesagt: Vor 30 Jahren war die Lage noch ganz anders. Man wusste zwar, dass es acht Planeten in unserem Sonnensystem gibt (Nummer 9, Pluto, hat man ja inzwischen heruntergestuft, er gilt nicht mehr als echter Planet). Aber man hatte keinerlei Beleg dafür, dass es außerhalb unseres Sonnensystems ebenfalls Welten gibt. Und viele Astrobiologen sind sich bis heute sicher, dass Leben in erster Linie auf einem Planeten entstehen muss. Zwar gab es auch Ideen, dass es in gasförmiger Weise gar auf Sternenoberflächen existieren könnte. Oder als elektromagnetische Ereignisse in interstellaren Wolken. Aber diese Vorstellungen gelten in Fachkreisen zumeist als eher abwegig. 

Gasriesen sind ungeeignet: Sie haben keine Oberfläche

Also braucht man Planeten, um auf ihnen Außerirdische entstehen lassen zu können. Doch, wie gesagt, man wusste lange nicht, ob es Planeten außerhalb unseres Sonnensystems gibt. Es gab zwar vage Vermutungen, dass etwa der Barnards Stern, nur rund sechs Lichtjahre entfernt und damit der viertnächste zu unserem Sonnensystem, einen oder mehrere Planeten haben könnte. Weil der Stern eine relativ große Eigenbewegung an den Tag legt – die von einem Begleiter stammen könnte. Doch ein echter Beweis fehlte. Als großes Entdeckerjahr gilt das Jahr 1995. Der Schweizer Astronom Michel Mayor wies den ersten Exoplaneten, der um eine Sonne kreist, nach – im rund 50 Lichtjahre entfernten Sonnensystem Helvetios im Sternbild Pegasus. Ein Gasplanet, von der Masse her halb so groß wie unser Jupiter. Er wurde auf den Namen Dimidium getauft und umkreist seine Sonne im Schweinsgalopp: Er braucht nur 4,2 Tage für eine Umrundung. Er ist zwanzigmal näher an seinem Muttergestirn als die Erde. Darum weist er auch eine Temperatur von rund 1000 Grad Celsius auf. Pech für Alienjäger. Viel zu heiß, viel zu hohe Strahlung, um schöne lange Kohlenstoffketten zu bilden, die als eine Grundlage des Lebens gelten. Außerdem ist Dimidium eben ein Gasriese. Gasriesen wie unser Jupiter oder Saturn haben gar keine Oberfläche, in ihrer Tiefe aufgrund unvorstellbarer Druckverhältnisse gegebenenfalls Gas, das fest gepresst wurde. Ziemlich ungemütlich dort. 

Astrobiologen ziehen bei ihrer Suche nach geeigneten Kandidaten der inzwischen über 5000 entdeckten Exoplaneten (und ständig werden es mehr) kleinere Exemplare vor, von der Größe wie die Erde. Da sie der Ansicht sind, dass flüssiges Wasser als Grundlage allen Lebens auch auf anderen Welten geeignet wäre, brauchen sie Planeten, die überwiegend zwischen 0 und 100 Grad Celsius warm sind. Nicht zu nah und nicht zu weit weg von ihrer Sonne sind. Rund 40 Kandidaten der über 5000 sind in engerer Auswahl. 

Doch wie sollen wir bitte über Lichtjahre hinweg feststellen, ob sich dort Leben befindet? Als Professor Adam Frank diese Frage über den Atlantik hinweg gestellt bekommt, dreht er fast durch vor Freude und Begeisterung. Der fragende Redakteur hingegen gerät in eine Duldungsstarre und erwartet, nun unbarmherzig mit chemischen Formeln beworfen zu werfen. Doch so kommt es gar nicht. "Wir sind auf der Suche nach Biosignaturen", sagt Adam Frank. Aha. Was hat es damit auf sich? Seit 1999 kann die Menschheit Planeten nach der Transitmethode beobachten, weil sie inzwischen dafür geeignete Teleskope besitzt. Beim Transit beobachtet man einen Stern. Und plötzlich sieht man, dass sich ein kleiner Teil des Sterns verdunkelt. Dieser Punkt wandert dann in einer Linie durch die Kreisförmigkeit des Sterns. Was genau ist dieser Punkt? Genau! Ein Exoplanet. Und: Wenn dieser eine Atmosphäre hat, ist das Muttergestirn des Exoplaneten überdies so freundlich und schickt seine Lichtstrahlen durch die Atmosphäre. Diese Lichtstrahlen kommen dann irgendwann bei uns an. Und an dieser Stelle freut sich der amerikanische Wissenschaftler ganz besonders: „Es entsteht ein spektraler Fingerabdruck.“ Heißt: Wir können hier analysieren, woraus die Atmosphäre besteht. In seinem Buch „Leben im All“, das gerade erschienen ist, hat Adam Frank ein so nettes Zitat dazu geschrieben, das es hier ungekürzt erscheinen soll: „Es ist völlig fantastisch, dass wir Vertreterinnen und Vertreter der Spezies Homo sapiens, im Grunde nichts als eine Horde haarloser Affen, herausgefunden haben, wie wir die Atmosphäre ferner, fremder Planeten untersuchen können. Wenigstens das sollte ein Grund sein, ein bisschen stolz auf uns zu sein, all den abscheulichen Dingen zum Trotz, die unsere Spezies sonst so anrichtet.“ 

Aber nach welcher Biosignatur suchen wir? Für Adam Frank ganz oben auf der Liste: Sauerstoff. Klingt banal. Ist es aber nicht. Denn Sauerstoff, so doziert er weiter, gibt es nur in Reinform in großer Menge auf Planeten, wenn es dort Leben gibt, das Wasser durch Fotosynthese in Sauerstoff und Wasserstoff aufgespalten hat. So wie auf unserer Erde. „Würde morgen alles Leben auf der Erde enden, dann würde auch der Sauerstoff schnell wieder verschwinden.“ 

Er sagt aber auch: Sauerstoff kann ein wichtiger Indikator für Leben woanders sein. Muss es aber nicht. Manchmal, wie bei bestimmten Roten Zwergsternen, wird das dort vorhandene Wasser in größeren Höhen des Exoplaneten durch das Licht des Sterns aufgespalten. Also: Man muss aufpassen! 

Stellen Sie sich nun vor, man findet wirklich ordentlich viel Sauerstoff auf einem Exoplaneten und kommt zu dem Schluss: Da könnte es Leben geben. Was aber, wenn der ganze Planet lediglich von einer Art Moos bewachsen ist? Nicht so spannend. Die Nasa gibt ihr Geld vor allem für die Suche nach anderen Zivilisationen aus. Das ist die Stoßrichtung. Und wie erkennt man die über zig Lichtjahre hinweg? Anhand von Technosignaturen. Aha. Dachten Sie sich sicherlich auch schon. 

Benutzen Außerirdische auch FCKW?

Hier kommt wieder die Transitmethode zum Einsatz. Wenn man nämlich etwas in einer Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt, was es in der Natur überhaupt nicht gibt, dann wäre das ein Beweis für, nun ja, vielleicht industrielle Aktivität. Adam Frank bemüht ein irdisches Beispiel, an dem uns Außerirdische erkennen könnten. Nämlich FCKW, Fluorchlorkohlenwasserstoffe. Das ist die Verbindung, die wir gerne etwa in Klimaanlagen oder Sprühdosen verwendet haben und die uns die Ozonlöcher eingebrockt hat – weshalb FCKW wieder verboten wurde. Es kommt in der Natur nicht vor. „Wenn wir derartige Verbindungen auf einem Exoplaneten finden, könnte das schon ein ziemlich wichtiger Nachweis auf eine Zivilisation sein.“ Hinweise eben auf eine Verschmutzung der jeweiligen Atmosphäre. 

Denn: Auch Aliens müssen sich mit den Naturgesetzen herumschlagen, sie gelten auch bei ihnen. Und wer eine Zivilisation aufbauen will, der muss Energie aufwenden. Dabei entsteht in der Regel Abfall. In irgendeiner Form. Das kann man schon gut nachvollziehen, wenn man sich vorstellt, ein neuer Stadtteil muss errichtet werden. Es gibt Aushub, Arbeiter müssen essen und ausscheiden, Maschinen produzieren Abgase, Produkte müssen herangekarrt werden, wieder gibt es Abgase, die zudem auch schon in großen Mengen entstanden sind, weil man Produkte zum Hausbau herstellen musste. Darum kommen auch Aliens nicht grundlegend herum. 

Weitere Technosignaturen wären Lichtverschmutzung von großen Städten auf Exoplaneten sowie Lichtreflexionen von riesigen Sonnenkollektoren, die in der Umlaufbahn unterwegs sind, um das größte Kraftwerk anzuzapfen, das es in einem Sonnensystem gibt: die jeweilige Sonne. Adam Frank sagt zwar, dass bisherige Teleskope solche Lichtereignisse auf Exoplaneten noch nicht erkennen können. „Aber es werden bereits solche Teleskope, die dann im Erdorbit unterwegs sind, geplant.“ Die Projekte heißen etwa „Extremely large telescope“ und „Habitable Worlds Observatory“. 

Kommen wir nun zu den sicherlich spannendsten Fragen: Wie sehen Außerirdische aus? Und: Sind sie überhaupt friedlich? Oder sollte man eher versuchen, unterm Radar zu bleiben? Anstatt mit ins All gesendeten Botschaften herumzulärmen und Aliens damit anzulocken, die vielleicht noch schlimmer sind als wir? 

Außerirdische könnten durchaus gefährlich sein

Fakt ist: Wenn es eine Zivilisation woanders gibt, braucht auch diese Energie und bestimmte Ressourcen – um zu existieren. Somit gilt der Darwin'sche Überlebenskampf im übertragenen Sinne auch für Außerirdische. Es ist gut möglich, dass sie keinerlei Empathie haben für uns. Wenn sie es bis zu uns geschafft haben, sind sie technisch wahrscheinlich eh so weit entwickelt, dass sie uns für Würmer oder Nacktschnecken halten könnten. 

Eine irdische Spinne ist ja auch – von der Evolution her gesehen – eine sehr erfolgreiche Lebensform, die sich aber ganz sicherlich keine Empathie leistet. Wir leisten uns zwar Empathie mit geliebten Menschen und so manchem geliebten Tier. Das hindert uns aber nicht daran, uns gegenseitig bestialisch umzubringen und jedes Jahr Milliarden von Tieren empathiefrei mit teils industriellen Verfahren zu töten. Nun ja. Wenn wir schon so sind, wie sind dann erst andere Wesen? 

Kommen wir nun zu der Frage, wie Außerirdische aussehen. Vergessen Sie die Spock-Ohren der Vulkanier aus dem "Star Trek"-Universum, die ansonsten einen humanoiden Körper wie Menschen haben. Die werden nicht reichen. Es ist selbstredend, dass natürlich niemand wissen kann, wie Außerirdische aussehen. Aber es gibt ein paar Ideen, die hilfreich sind, sich Vorstellungen zu machen, wie komplex das Thema ist. 

Nicht nur die Gesetze der Physik sind allmächtig, auch das chemische Periodensystem gilt auf Exoplaneten, sagt Adam Frank. Leben bedeutet letztlich immer Energieverarbeitung, Informationsverarbeitung, spezialisierte Bereiche eines Körpers (wie bei uns Gehirn, Hände, Leber, Auge) und irgendwie gearteter Fortbestand (etwa durch Fortpflanzung, was aber auch ganz anders denkbar wäre). 

Die Alternative: Aliens, die Sand atmen

Astrobiologen präferieren darum Kohlenstoff als sinnvolle Basis des Lebens, weil er sich so gerne mit allem Möglichen verbindet, dabei nicht zickig ist und lange spezialisierte und zugleich flexible Ketten bilden kann – aus denen letztlich auch wir bestehen. Die immer wieder genannte Alternative zu Kohlenstoff lautet Silizium, das sich auch gern mit vielen anderen Elementen verbindet. „Es ist aber größer, schwerer und bildet keine langen flexiblen Ketten“, sagt Adam Frank. Außerdem könne Silizium nicht gut schwimmen, Verbindungen zerfallen schnell im Wasser. Das Element paart sich lieber in fester Form – in Kristallen. Und hier, weil so nett, noch ein zweites schönes Zitat aus dem Buch des Nasa-Forschers (dann ist aber Schluss): „Denken Sie beispielsweise daran, was das für die Beseitigung von Abfällen bedeutet, für das Atmen, Urinieren und Koten. In einem siliziumbasierten Lebewesen müssten alle diese Vorgänge in fester Form vonstattengehen, und das würde erheblich mehr Energie verbrauchen. Siliziumbasierte Tiere würden buchstäblich Sand atmen und Ziegel kacken.“ 

Ziemlich sperrige Angelegenheit mit dem Silizium, oder? Astrobiologen bleiben darum, wie gesagt, lieber beim Leben, das grundsätzlich auf Kohlenstoff aufgebaut ist. Also wie wir. Auch wenn Außerirdische sicherlich völlig anders aussehen als wir. Wie? Dazu reicht eigentlich als Analogie ein Blick in unser Tierreich. Viele Lebewesen sind zwei- oder vierpaarig angelegt, haben zwei Augen, zwei Flügel, zwei Ohren, zwei Nasenlöcher, zwei Hoden, zwei Lungenflügel, vier Beine (auch wenn beispielsweise Menschen, Affen oder Vögel das mit den vier Beinen anders geregelt haben). Doch in der Natur findet man ja auch ganz unterschiedliche Konzepte. Die vorhin bereits erwähnte Spinne hat acht Beine und zumeist acht Augen (ohne Gewähr). Spinnen unterscheiden sich eigentlich so weit von Säugetieren oder Insekten, dass sie schon fast als Beispiel einer denkbaren Unterscheidungsdistanz von uns mit Außerirdischen dienen könnten. Der Oktopus ist auch ein Oktopode (Achtbeiner). Wer sich ein womöglich recht gutes Bild von der Andersartigkeit von Außerirdischen machen möchte, dem seien die Heptapoden (Siebenbeiner) aus dem US-Film „Arrival“ des Kanadiers Denis Villeneuve von 2016 ans Herz gelegt (bitte nicht verwechseln mit dem Film „The Arrival“ von 1996). Schon allein mit den Heptapoden in Kontakt zu treten, also letztlich zu sprechen (haben Aliens Ohren, die Schall aufnehmen, und wenn, in welcher Frequenz?), Informationen auszutauschen, ist sicherlich unfassbar kompliziert – was der Film gut aufbereitet. Adam Frank hofft, dass zumindest über die Gesetze der Mathematik ein Kanal der Verständigung entwickelbar wäre. 

Wie vorhin bereits ausgeführt, sind andere Zivilisationen zudem womöglich eh schon viel weiter als wir entwickelt. Was eine Verständigung schwierig machen könnte, weil wir einfach zu blöd sind, um mit ihnen zu kommunizieren. Schon allein, weil sie vielleicht viel älter sind. Unsere Spezies, den Homo sapiens, gibt es ja erst seit etwa 300.000 Jahren. Und erst vor rund 250 Jahren begann die industrielle Revolution. Wie wäre eine Zivilisation gestrickt, die womöglich auch einen Treibhauseffekt auf ihrem Planeten ausgelöst, ihn aber irgendwie wieder eingefangen hat (da haben wir bekanntlich noch zu tun)? Eine Zivilisation, die ihre Kinderkrankheiten überlebt hat und gar unvorstellbare zwei oder drei Millionen Jahre alt ist? Und die vielleicht zwei Pfade beschritten hat: einmal die eigene Evolution über Gentechnologie in die Hand genommen und sich physisch optimiert hat zu wahren Überwesen, die für wen und was auch immer perfekt sind. Ja, das klingt in der Tat ziemlich gruselig. 

Geht aber noch besser. Schon wir Menschen denken ja darüber nach, uns mit Computern zu verbinden. Das gelingt noch ohne Schnittstelle mit dem Smartphone. Aber Gelähmte können schon jetzt kraft ihrer Gedanken etwa Prothesen bewegen – auch wenn diese Technologie noch im Frühstadium ist. Wenn man die Dinge weiterdenkt, kommt man unweigerlich zum Transhumanismus, eine Denkrichtung, die besagt, dass wir uns eines Tages immer mehr mit Computern verbinden und irgendwann komplett auf ihn übergehen, schon allein, um quasi unsterblich zu werden. Eine sehr alte Zivilisation hat womöglich schon einen oder alle beiden skizzierten Pfade genommen. 

Der Beweis, dass das Universum eine Zivilisation hervorbringen kann, ist schon erbracht

Nun, bei diesen Gedanken kann einem schwindelig werden. Adam Frank würde die Entdeckung von Lebenszeichen einer anderen Zivilisation im All auf eine ähnliche Erkenntnisstufe stellen wie seinerzeit die Entdeckung, dass wir nicht in der Mitte des Universums leben. Oder dass die Erde (auch wenn das von einigen Zeitgeistern der „Flat earth“-Bewegung bezweifelt wird) doch keine Scheibe ist. „Wenn wir feststellen, dass wir nicht allein sind, würde das unser Weltbild völlig verändern – in einer Art und Weise, wie wir es uns heute nicht vorstellen können. Darum halte ich es für wichtig, zu suchen.“ Auch wenn wir die Nachbarn aus Entfernungsgründen wohl niemals treffen könnten. 

Bleibt noch die Frage, wie viele außerirdische Zivilisationen es gibt? Ob überhaupt eine existiert. Es gibt allein in unserer Galaxis, der Milchstraße, geschätzte 100 bis 300 Milliarden Sterne. Viele von ihnen werden einen oder mehrere Planeten haben. Inzwischen geht die Forschung davon aus, dass sich im beobachtbaren Universum etwa eine Billion Galaxien befinden, die wiederum typischerweise aus Hunderten Milliarden Sternen bestehen. Nun ja: Irgendwo wird's wohl geklappt haben. Bei der Suche nach außerirdischem Leben konzentriert sich die Nasa aber vor allem auf Sonnensysteme in relativer Nachbarschaft (bis zu zweistelligen Lichtjahrdistanzen), mit denen man im Rahmen von wenigen Jahren oder Jahrzehnten zumindest Nachrichten austauschen könnte. Und der Beweis, dass es überhaupt eine Zivilisation gibt, ist ja schon erbracht. Es gibt uns.