Ohne Brille erkenne ich im Schwimmbad nur schemenhafte Figuren. Ähnlich geht es uns beim Blick in den Kosmos: Wir wissen, dass dort draußen Milliarden Welten sind, aber wir fangen gerade erst an, die Augen richtig zu öffnen. Ein Blick auf unsere astronomischen „Sehhilfen“ und die Jagd nach dem chemischen Fingerabdruck des Lebens.

Wenn ich im Schwimmbad ohne Brille unterwegs bin, erkenne ich keine anderen Menschen. Da sind nur Figuren, die sich bewegen. Aber natürlich interpretiere ich die Signale, die meine Augen empfangen, als Mensch.

Unser Blick in den Kosmos ist ebenfalls von einer guten Brille abhängig - oder von der Interpretation verschwommener Signale. Es ist einfach alles sehr weit weg. 

Vor 30 Jahren war die Idee anderer Welten Spekulation für Träumer, wenngleich eine statistische Möglichkeit. Wo Sterne sind, müssten eigentlich auch Planeten sein. Erst 1995 wurde der erste Planet um einen fernen Stern nachgewiesen. Heute stehen wir bei tausenden bestätigten Exoplaneten. Aber wir kratzen gerade mal mit dem Fingernagel an der Oberfläche einer Milchstraße, in der hunderte Milliarden Planeten vermutet werden.

Die Suche braucht Geduld und eine sehr gute Brille.

Die Transitmethode funktioniert, wenn ein Planet direkt vor seiner Sonne vorbeifliegt. In diesem Moment sendet der Stern weniger Licht aus. Damit dieser Untrschied überhaupt von der Erde aus wahrnehmbar ist, muss das Teleskop sehr leistungsstark und der Planet ziemlich groß sein. Bislang könnten wir einen so kleinen Planeten wie unsere Erde schlicht nicht erkennen. Bei größeren Planeten sehen wir dafür inzwischen sogar ein paar mehr Daten. Inzwischen sieht man an der Brechung des Lichts sogar, ob eine Gashülle um den Planeten existiert und woraus diese besteht.

Direct Imaging praktiziere ich regelmäßig im Auto, wenn die Sonne tief steht oder der Gegenverkehr blendet. Die starke Lichtquelle wird abgedeckt, um eine schwächere Lichtquelle sichtbar zu machen. Mit dieser Methode hat man nun einen direkten Blick auf den Planeten. Wir erkennen, wie warm es dort ist, wie schnell der Planet sich dreht, ob es Wolken dort gibt und welche chemische Zusammensetzung die Hülle hat. Bislang gilt auch hier: wir sehen nur große Planeten, die im Regelfall Gasriesen sind. Wir finden also Saturn, aber Erde und Mars bleiben unsichtbar. 

Das James-Webb-Teleskop ist im Weltall stationiert. Dort fängt es ungestört von unserer Athmosphäre  das Sternenlicht auf, das die Gashaut eines Planeten nur streift. Dieses Licht wird in seine Spektren zerlegt. Wir suchen nicht mehr nur Steine im All, sondern wir riechen an ihnen. Methan? Sauerstoff? Wasserdampf? Wir jagen nach dem chemischen Fingerabdruck von Biosphären. Das nächste Riesenteleskope ELT in der Wüste von Chile hat einen Durchmesser von 39 Meter. Sein aktueller Kollege im Weltall nur 6,5. 

Das nächste große Observatorium im Weltall wird erst nach 2040 gestartet. Es wird dann erstmals in der Lage sein, auch kleine Gesteinsplaneten wie die Erde überhaupt zu erkennen. 

Bestimmte Biosignaturen verraten dann, wo es Leben gibt. 

In Star Trek ist der Kosmos voll Leben. Unsere Situation ist die eines Menschen im Watt, der nur über die Oberfläche blicken kann. Auf den ersten Blick scheint da kein Leben zu existieren. Tatsächlich aber gibt es dort 10.000 verschiedene Tier- und Pflanzenarten. Wir stehen erst am Anfang einer Suche. Wir haben bislang nur kurz am Strand gebuddelt und dabei nichts entdeckt. 

Die Identifikation potenziellen Lebens auf fernen Welten erfolgt durch die Analyse des Sternenlichts und der chemischen Zusammensetzung von Planetenatmosphären.

Messverfahren: Transmissionsspektroskopie

Das James-Webb-Teleskop (JWST) nutzt den Moment, in dem ein Planet vor seinem Stern vorbeizieht (Transit). Ein Teil des Sternenlichts durchdringt dabei die Planetenatmosphäre. Gase absorbieren Licht bei spezifischen Wellenlängen und hinterlassen messbare Lücken im Lichtspektrum. Durch den Vergleich des Spektrums vor und während des Transits wird die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre isoliert.

Gesuchte Biosignaturen:

* Chemisches Ungleichgewicht: Gleichzeitiges Vorkommen reagierender Gase wie Methan und Sauerstoff. Ohne biologische Produktion würden diese Gase instabil sein.

* Stoffwechselprodukte: Nachweis von Dimethylsulfid, Lachgas oder Ozon, die auf der Erde primär durch biologische Prozesse entstehen.

* Vegetation Red Edge: Ein Reflexionsmuster im Infrarotbereich, verursacht durch die Lichtabsorption von Pflanzen.

* Technosignaturen: Künstliche Gase wie Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) als Indikatoren für industrielle Aktivität.

Die Suche nach Leben im All ist mehr als Astronomie; sie ist die Suche nach dem Du in der Unendlichkeit. 

Biblische Impulse zur Suche nach dem Du

* Psalm 8,4-5: „Wenn ich sehe die Himmel, deiner Finger Werk, den Mond und die Sterne, die du bereitet hast: Was ist der Mensch, dass du seiner gedenkst, und des Menschen Kind, dass du dich seiner annimmst?“

* Psalm 19,2-4: „Die Himmel erzählen die Ehre Gottes, und die Feste verkündigt seiner Hände Werk. [...] Es ist keine Sprache noch Rede, da man ihre Stimme nicht höre.“

* Jeremia 29,13: „Und ihr werdet mich suchen und finden; denn wenn ihr mich von ganzem Herzen suchen werdet, so will ich mich von euch finden lassen.“

Stimmen aus der Kirchengeschichte

* Nikolaus von Kues (1401–1464):

„Das Universum hat kein Zentrum und keinen Umfang. [...] Gott ist überall und nirgends. Deshalb kann es im Weltraum keine Region geben, die nicht von Bewohnern bevölkert ist, die Gottes Herrlichkeit verkünden.“

(Der Kardinal und Universalgelehrte dachte bereits im 15. Jahrhundert über die Bewohnbarkeit anderer Welten nach.)

* Hildegard von Bingen (1098–1179):

„Alles, was in der Natur ist, ist ein Spiegel des göttlichen Lebens. [...] Gott hat die Welt so geschaffen, dass ein Wesen das andere braucht und keines für sich allein bestehen kann.“

(Der Gedanke der universellen Verbundenheit lässt sich heute als Sehnsucht nach dem kosmischen Du lesen.)

* Aurelius Augustinus (354–430):

„Das Staunen ist der Anfang der Erkenntnis. Wir gehen hinaus, um die Gipfel der Berge zu bewundern, die gewaltigen Fluten des Meeres und den Lauf der Gestirne – und dabei gehen wir an uns selbst vorbei, ohne uns zu wundern.“

* Pierre Teilhard de Chardin (1881–1955):

„Gott ist nicht fern von uns. Er ist am Ende von allem, was wir durch die Forschung finden können.“

(Der Jesuit und Paläontologe sah in der Evolution und der Erforschung des Alls einen Weg zur Vereinigung mit dem Göttlichen.)