Sonnensystem: Ist doch Leben auf der Venus möglich?
Die Bedingungen auf der Venus sind sehr lebensfeindlich: Bei Temperaturen von durchschnittlich 464 Grad Celsius am Boden ist es viel zu heiß, als dass sich dort Flüssigkeiten halten könnten, aus denen Leben entstehen könnte.
Anders sieht das am Venushimmel aus: Hier herrschen gemäßigtere Temperaturen. Ein Forschungsteam hat die Möglichkeit von Leben in der Venusatmosphäre untersucht und zwei Studien dazu herausgebracht.
Bisher nahm die Fachwelt an, dass es auch in den Wolken der Venus kein Leben geben könne. Die Forscher sagen nun aber: Der Planet sei zwar lebensfeindlich, aber dennoch sei nicht auszuschließen, dass dort Leben existieren könne.
Venus, ein lebensfeindlicher Ort - oder doch nicht?
"Die Wolken könnten eine Biomasse beherbergen, die von zukünftigen, auf die Astrobiologie ausgerichteten Weltraummissionen aufgrund ihrer Auswirkungen auf die Atmosphäre leicht entdeckt werden könnte" , schreibt das Team in seiner im Fachmagazin Astrobiology veröffentlichten Arbeit(öffnet im neuen Fenster) .
Bereits vor einigen Jahren entdeckte eine andere Forschungsgruppe Phosphin in der Venusatmosphäre(öffnet im neuen Fenster) - ein giftiges Gas, das künstlich oder durch biologische und geologische Prozesse erzeugt werden kann.
Die Atmosphäre der Venus ist stark schwefelhaltig und der entdeckte Phospin-Gehalt könnte dort eigentlich kaum 1.000 Jahre bestehen. Daher stellte das Team die These auf, dass biologische und somit außerirdische Organismen dieses Gas produzieren könnten.
Es war der erste Hinweis auf mögliches Leben, doch dann stellte sich heraus: Die Daten wurden fehlinterpretiert(öffnet im neuen Fenster) . Die Signatur von Phosphin liegt im Radiospektrum sehr nah bei Schwefeldioxid - das letztendlich in der Atmosphäre auch entdeckt wurde.
Leben in den Venuswolken anders, als wir es uns vorstellen
Tatsächlich erscheint Leben in Schwefelsäure unvorstellbar. Bereits in früheren Arbeiten zeigte das Team um die jüngsten Studien jedoch, dass Schwefelsäure von Lebensformen als Lösungsmittel verwendet werden kann. Für seine aktuelle Studie setzten die Forscher eine Reihe von Nukleinbasen Schwefelsäure mit Konzentrationen zwischen 81 und 98 Prozent aus, die übrigen zwei bis 19 Prozent der Lösung bestanden aus Wasser.
Das alles wurde für mehrere Wochen bei Raumtemperatur beobachtet. Die Temperaturen in den Wolken der Venus liegen in einer Höhe von 51 bis 62 Kilometern bei etwa +65 bis -20 Grad Celsius - ein Bereich, in dem Leben möglich wäre.
Adenin, Cytosin, Guanin, Thymin und Uracil blieben in dem Experiment mehrere Wochen lang stabil. Ebenso eine Verbindung namens 2,6-Diaminopurin, die von einigen Viren als Ersatz für Adenin verwendet wird. In der DNA finden sich die vier ersten genannten Basen (Adenin, Cytosin, Guanin, Thymin); in der RNA ersetzt Uracil das Thymin.
Obwohl DNA und RNA, die Bausteine des Lebens, in solch hohen Konzentrationen von Schwefelsäure nicht stabil sind, können alle fünf Basismoleküle - die Bausteine der Bausteine - problemlos überleben. Deshalb ist zumindest theoretisch davon auszugehen, dass die Nukleinbasen auch in den Schwefelsäurewolken der Venus überdauern könnten. "Unsere Ergebnisse zeigen, dass komplexe organische Chemie, einschließlich DNA-Nukleinsäurebasen, in konzentrierter Schwefelsäure stabil sein kann," heißt es in der Studie.
Viele Punkte sprechen gegen Leben auf der Venus
In einer zweiten Studie(öffnet im neuen Fenster) sah sich das Team die Gegenargumente für Leben in den Wolken der Venus genauer an, vor allem das Fehlen von Wasser. 2021 erschien im Fachmagazin Nature Astronomy eine Studie(öffnet im neuen Fenster) , die das Gedeihen von Mikroorganismen in den viel zu trockenen Wolken der Venus für ausgeschlossen hielt.
Auch die Schwerkraft auf der Venus war immer ein Kritikpunkt. Jede noch so kleine Masse hätte Schwierigkeiten, gegen den Atmosphärendruck anzukämpfen. Die Sowjetunion schickte ihrerzeit Landesonden wie die Venera-Missionen zur Venus , doch durch den hohen atmosphärischen Druck blieben die Lander nicht lange funktionstüchtig.
Leben auf der Oberfläche sieht das Forschungsteam tatsächlich als schwierig an. Doch in den Wolken der Venus gibt es Gravitationswellen beziehungsweise Schwerkraftwellen, die den Wellen der Erdozeane ähneln. "Es gibt sie auch auf der Erde. Bewegt sich beispielsweise eine Luftströmung auf einen Berg zu, muss sie ausweichen und höher steigen, um dieses Hindernis zu überwinden. Auf der anderen Seite des Berges, wenn die Luftmassen wieder sinken, wird die Strömung instabil und es entstehen solche Muster in den Wolken" , erklärte die Physikerin Arianna Piccialli beim Deutschlandfunk(öffnet im neuen Fenster) .
Genau diese Schwerkraftwellen könnten laut dem aktuellen Forschungsteam eine ausreichend große Population von Mikroben in der Luft halten und damit eine stabile Biosphäre darstellen. Es wäre zwar kein terrestrisches Leben, aber das Team ermutigt die Fachwelt, auch nach aus irdischer Sicht ungewöhnlichem Leben auf der Venus Ausschau zu halten: "Obwohl (...) die Mehrheit der Forscher glaubt, dass es nur eine kleine Chance gibt, dass es Leben in den Wolken der Venus gibt, schließt keines der Argumente die Möglichkeit von Leben dort aus."
Zu den Studien
Die erste Studie wurde am 12. Juni 2023 im Fachmagazin PNAS veröffentlicht und heißt Stability of nucleic acid bases in concentrated sulfuric acid: Implications for the habitability of Venus' clouds(öffnet im neuen Fenster) (Stabilität von Nukleinsäurebasen in konzentrierter Schwefelsäure: Implikationen für die Bewohnbarkeit der Venuswolken).
Die zweite Studie erschien ebenfalls am 12. Juni 2023. Sie wurde in der Fachzeitschrift Astrobiology unter dem Titel Venus' Atmospheric Chemistry and Cloud Characteristics Are Compatible with Venusian Life(öffnet im neuen Fenster) (Die Chemie der Venusatmosphäre und die Eigenschaften der Wolken sind mit Leben auf der Venus vereinbar) publiziert.