Sauerstoff als Biosignatur: Modellstudie zeigt abiotische Quellen und Grenzen des Nachweises

Ein von der University of California in Santa Cruz geleitetes Team hat mit einem thermo-geochemisch-klimatischen Computermodell die Atmosphärenentwicklung erdähnlicher Planeten untersucht. Die in Agu Advances veröffentlichten Ergebnisse weisen drei Szenarien aus, in denen ein Gesteinsplanet um einen sonnenähnlichen Stern nach 4,5 Milliarden Jahren Evolution – dem für die Erde angesetzten Alter – sauerstoffreiche Atmosphären ausbilden kann, ohne dass biologische Prozesse beteiligt sind. Damit gerät der Sauerstoffnachweis als vermeintlich verlässliche Biosignatur unter Druck.

Das Modell variiert den initialen Bestand flüchtiger Verbindungen; die Zusammensetzung der Atmosphäre hängt somit von den Ausgangsbedingungen ab. Ein Team der University of California in Riverside hatte vorgeschlagen, den Katalog der Gasmoleküle zu erweitern, mit denen Astrobiologen nach Lebensspuren suchen: Sauerstoff, Kohlendioxid, Methan, Ozon, Ammoniak, Phosphin, Methylchlorid, Ethan und Methanthiol. Zugleich gilt die Interpretation solcher Signale als fehleranfällig – neben falsch-positiven Befunden, die Leben vortäuschen, steht das weniger diskutierte Problem falsch-negativer Ergebnisse, die Leben übersehen. Organische Moleküle wiederum entstehen auch abiotisch, etwa durch vulkanische oder hydrothermale Aktivität.

Für die Suche auf Mars empfiehlt eine Studie der Penn State University und der NASA, Biomarker im Permafrost und in den Eiskappen statt in der Gesteinsoberfläche zu suchen; Aminosäuren können dort überdauern. Die Arbeit erschien in der Fachzeitschrift Astrobiology.

Als eigenständige Entwicklung der Exoplanetenbeobachtung ist das Nancy-Grace-Roman-Weltraumteleskop der NASA zu nennen. Es startete am 30. August 2026 an Bord einer Falcon Heavy vom Kennedy Space Center in Florida und befindet sich auf einer rund dreimonatigen Reise zum Sonne-Erde-Punkt L2, etwa eine Million Meilen von der Erde entfernt. Ein Koronograph soll Sternenlicht ausblenden und so schwächere Objekte in der Umgebung sichtbar machen. Ein Team um die SETI-Institut-Wissenschaftlerin Maggie Turnbull wird dieses Instrument nutzen; sie sagte gegenüber WIRED, die Technik könne helfen, bekannte Exoplaneten zu beobachten und die staubigen Scheiben zu untersuchen, in denen neue Planeten verborgen sein könnten. Die NASA erwartet erste Bilder Anfang 2027.