Sind wir allein im Weltall? Auf diesem Exoplanet könnte es vor „Leben wimmeln“

Von Markus Brauer

Bei der Suche nach Leben außerhalb unseres Sonnensystems ist ein internationales Forscherteam womöglich einen wichtigen Schritt vorangekommen. Astronomen entdeckten in der Atmosphäre eines fernen Planeten Anzeichen für zwei wichtige chemische Verbindungen, die auf außerirdisches Leben hinweisen könnten, wie aus einer am Donnerstag (17. April) im Fachmagazin „The Astrophysical Journal Letters“ veröffentlichten Studie hervorgeht.

Die Schwefelverbindungen seien die vielversprechendsten „Hinweise“, dass es tatsächlich Leben auf dem 124 Lichtjahre entfernten Exoplaneten K2-18b gibt.

The James Webb Space Telescope (JWST) has tentatively detected dimethyl sulfide in the atmosphere of exoplanet K2-18b, a molecule only produced by living organisms on Earth, indicating the presence of life. This discovery is exciting but requires further observations to confirm. pic.twitter.com/tNaWclaepp — Shining Science (@ShiningScience) April 14, 2025

Biosignaturen auf K2-18b

Die Entdeckung von Dimethylsulfid (DMS) und Dimethyldisulfid (DMDS) sei mithilfe des James-Webb-Teleskops geglückt, erklärt das Team aus britischen und US-Forschern. Die als „Biosignaturen“ geltenden Stoffe werden auf der Erde nur von Lebewesen produziert, zumeist von mikroskopisch kleinen Meeresalgen, dem Phytoplankton.

• Zur Info: Dimethylsulfid (DMS), auch Methylthiomethan genannt, ist eine schwefelhaltige organische Verbindung (chemische Formel: CH3 2S). Es ist der einfachste Thioether, die am häufigsten biogen in die Atmosphäre emittierte Schwefelverbindung und (neben anderen Verbindungen) verantwortlich für den typischen Geruch des Meeres.
• Thioether sind eine Stoffgruppe mit organisch gebundenem Schwefel der allgemeinen Struktur R-S-R’, wobei R und R’ organische Reste sind.
• Dimethyldisulfid (DMDS) ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der organischen Disulfide – also chemischer Verbindungen, die zwei aneinander gebundene Schwefelatome enthalten.

Allerdings betonten die Forscher, dass weitere Beobachtungen nötig seien, um diese Ergebnisse zu bestätigen. Um eine endgültige Entdeckung handele es sich nicht.

Dennoch könnten die Auswirkungen laut dem Erstautor Nikku Madhusudhan von der Universität Cambridge enorm sein. „Was wir zu diesem Zeitpunkt finden, sind Hinweise auf mögliche biologische Aktivitäten außerhalb des Sonnensystems.“ So nah seien die Forscher „noch nie“ einem Fund gekommen, dem sie „Leben“ zuordnen könnten.

Habitable Zone mit hyceanischer Wasserwelt

Der Exoplanet K2-18b wurde 2015 vom US-Weltraumteleskop Kepler entdeckt. Er umkreist die Sonne K2-18, einen roten Zwergstern im Sternbild Löwe, in der sogenannten habitablen – also bewohnbaren – Zone. Dies bedeutet, dass es dort weder zu heiß noch zu kalt ist für die Bildung von flüssigem Wasser als wichtigster Voraussetzung für Leben. K2-18b ist mehr als achtmal so groß wie die Erde besteht wahrscheinlich wie diese, Mars und Venus aus Silikaten und Eis.

Der rund 124 Lichtjahre entfernte Exoplanet K2-18b steht schon länger im Fokus der Astronomie. Denn er gehört zu den potenziell lebensfreundlichen hyceanischen Wasserwelten: Planeten mit einem globalen Ozean und einer dichten, wasserstoffreichen Atmosphäre.

K2-18b kreist in der habitablen Zone seines Sterns und ist rund zweieinhalbmal so groß wie die Erde. Nahinfrarot-Spektren des James-Webb-Teleskops haben in der Gashülle dieser Wasserwelt bereits Methan (CH4) und CO2 nachgewiesen.

„Eindeutige Präsenz für nur zwei Moleküle“

Die neuen Spektraldaten zeigen deutliche Maximalwerte im Bereich zwischen 6,8 und 8 Mikrometern und zwischen neun und elf Mikrometern, wie die Astronomen berichten. Der Abgleich mit den erwarteten Spektralsignaturen für 20 verschiedene Moleküle ergab, dass diese Signaturen von Dimethylsulfid und/oder Dimethyldisulfid stammen müssen.

„Unsere Daten belegen die eindeutige Präsenz für nur zwei Moleküle: DMS und DMDS“, schreiben die Forscher.

„Das Signal war stark und klar“, betont Madhusudhan. „Damit haben wir jetzt einen unabhängigen Beweis, mit einem anderen Messinstrument als zuvor und in einem anderen Wellenbereich des Lichts.“

Ozean von K2-18b könnte „vor Leben wimmeln“

Nach Ansicht der Astronomen sind dies starke Indizien dafür, dass es auf der nahen Wasserwelt K2-18b extraterrestrisches Leben geben könnte. „Unsere Resultate liefern neue, unabhängige Belege für eine mögliche Biosphäre auf K2-18b“, stellen die Experten fest. Die Intensität der Spektralsignatur von DMS/DMDS spricht zudem für eine relativ hohe Konzentration dieser potenziell biogenen Moleküle in der Gashülle des Planeten. Mit mehr als zehn parts per million liegt sie rund tausendfach höher als in der Erdatmosphäre.

„Diese Mengen deuten auf eine sehr starke biologische Aktivität auf dem Planeten hin“, erläutert Madhusudhan. „Das entspricht dem, was für solche hyceanischen Welten vorgesagt wurde. Und genau das haben wir jetzt auch beobachtet. Angesichts dessen, was wir bisher über diesen Planeten wissen, könnte der Ozean dieser Wasserwelt vor Leben nur so wimmeln.“

Möglicher Wendepunkt in der Suche nach Leben

Sollte sich die Biosignatur bestätigen, wäre das eine Sensation und ein Meilenstein der Astronomie. „Jahrzehnte in der Zukunft werden wir vielleicht zu diesem Zeitpunkt zurückschauen und sehen, dass dieser Moment entscheidend war“, sagt Madhusudhan. „Dies könnte der Wendepunkt sein, an dem die fundamentale Frage, ob wir allein im Universum sind, plötzlich beantwortet werden kann“ (mit AFP-Agenturmaterial).