{"id":25990,"date":"2021-01-25T13:32:44","date_gmt":"2021-01-25T12:32:44","guid":{"rendered":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2021\/01\/25\/leben-im-licht-einer-fremden-sonne-bakterien-auf-anderen-planeten\/"},"modified":"2025-05-14T16:53:56","modified_gmt":"2025-05-14T14:53:56","slug":"leben-im-licht-einer-fremden-sonne-bakterien-auf-anderen-planeten","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2021\/01\/25\/leben-im-licht-einer-fremden-sonne-bakterien-auf-anderen-planeten\/","title":{"rendered":"Leben im Licht einer fremden Sonne: Bakterien auf anderen Planeten"},"content":{"rendered":"<p>Au\u00dferirdisches Leben. Dieses Thema besch\u00e4ftigt uns Menschen schon seit Jahrtausenden. Zu Recht &#8211; denn wer wll nicht wissen, ob wir das einzige in diesem Universum sind, das lebt? Historisch und auch aktuell-popkulturell denken wir bei &#8222;Au\u00dferirdischen&#8220; nat\u00fcrlich immer sofort an irgendwelche Typen in Raumschiffen. Oder exotische Alien-St\u00e4dte auf fernen Planeten. Aber eher nicht an <i>Chlorogloeopsis fritschii<\/i> oder <i>Chroococcidiopsis thermalis<\/i>. Was zwar durchaus au\u00dferirdische klingt, aber trotzdem die Namen sehr irdischer Lebewesen sind. Die uns aber dennoch was \u00fcber Aliens verraten k\u00f6nnten. Die beiden Namen bezeichnen bestimmte Arten von Bakterien. Und die wurden k\u00fcrzlich verwendet um zu erforschen, wie Leben auf anderen Planeten \u00fcberhaupt funktionieren kann.<\/p>\n<p>Sollte es da drau\u00dfen irgendwo eine echte &#8222;zweite Erde&#8220; geben, dann ist alles vergleichsweise einfach. Aber <a href=\"https:\/\/scienceblogs.de\/astrodicticum-simplex\/2016\/08\/13\/sensation-medien-haben-das-mit-der-zweiten-erde-immer-noch-nicht-kapiert\/\">bis jetzt haben wir so etwas noch nicht gefunden<\/a>. Wir kennen (noch) keinen Planeten auf dem genau die gleichen Bedingungen herrschen wie bei uns. Was unter anderem auch daran liegt, dass daf\u00fcr nicht nur eine &#8222;zweite Erde&#8220; n\u00f6tig ist, sondern auch eine &#8222;zweite Sonne&#8220;. Und sonnen\u00e4hnliche Sterne sind jetzt zwar nicht unbedingt selten. Aber eben auch nicht h\u00e4ufig. Die \u00fcberwiegende Mehrheit der Sterne im Universum sind sogenannte &#8222;Rote Zwerge&#8220;. Also Sterne, die weniger Masse haben als die Sonne und daher auch schw\u00e4cher leuchten. W\u00fcrde die Erde nicht die Sonne umkreisen, sondern einen roten Zwerg, dann w\u00e4re es hier lebensfeindlich kalt. Kein Problem, sollte man denken: Dann m\u00fcssen wir halt einen Planeten suchen, der einen roten Zwerg sehr viel n\u00e4her umkreist als es die Erde bei der Sonne tut. Dann passt es auch mit der Temperatur.<\/p>\n<p>Aber so einfach ist es eben nicht. Es kommt nicht nur auf die Temperatur an, sondern auch auf die Art des Lichts das die Oberfl\u00e4che eines Planeten erreicht. So ein roter Zwerg hat ein paar tausend Grad weniger als die Sonne. Und hei\u00dft deswegen &#8222;rot&#8220;, weil er den Gro\u00dfteil seines Licht im roten Bereichs des Spektrums abstrahlt beziehungsweise in dem f\u00fcr unsere Augen nicht mehr sichtbaren infraroten Bereich. Auf der Erde bilden Lebewesen wie Pflanzen, Algen und Bakterien die Grundlage der Nahrungskette, die gelernt haben, Photosynthese zu betreiben. Sie k\u00f6nnen die Energie des Sonnenlichts nutzen um chemische Energie herzustellen und als Abfallprodukt ihres Stoffwechsel setzen sie Sauerstoff frei. Aber w\u00fcrde das auch auf einem Planeten funktionieren, der einen roten Zwerg umkreist?<\/p>\n<p>Genau das haben italienische WissenschaflerInnen k\u00fcrzlich untersucht (<a href=\"https:\/\/arxiv.org\/abs\/2101.04448\">&#8222;Super-Earths, M Dwarfs, and Photosynthetic Organisms: Habitability in the Lab&#8220;<\/a>). Sie haben im Labor das Lichtspektrum eines roten Zwergs nachgebaut. Und untersucht, wie gut diverse Mikroorganismen damit klar kommen. N\u00e4mlich die beiden schon erw\u00e4hnten Cyanobakterien <i>Chlorogloeopsis fritschii<\/i> und <i>Chroococcidiopsis thermalis<\/i>, und zus\u00e4tzlich auch noch <i>Synechococcus PCC 7335<\/i> und <i>Synechocystis sp. PCC 6803<\/i>. Die ersten drei Arten k\u00f6nnen spezielle Chlorophyll-Varianten bilden, mit denen sie auch infrarotes Licht verwerten k\u00f6nnen. <i>Synechocystis<\/i> kann das nicht und dient als Kontrolle des Experiments.  <\/p>\n<p>Hier auf der Erde findet man <i>Chlorogloeopsis fritschii<\/i> vor allem in hei\u00dfen Quellen und extrem salzigen Seen. <i>Chroococcidiopsis thermalis<\/i> hat man in einer Bodenprobe aus Deutschland entdeckt, seine Verwandten leben aber ebenfalls gerne in hei\u00dfen Quellen. K\u00f6nnen aber auch hei\u00dfe oder kalte W\u00fcsten als Lebensraum nutzen, Salzwasser und Frischwasser, und so weiter. Kurz: Es sind z\u00e4he Lebewesen die es fast \u00fcberall aushalten. <i>Synechococcus<\/i> hat man aus der Schale einer Meeresschnecke gefunden, die in der Gezeitenzone der K\u00fcsten lebt. Dieses Bakterium ist also an wechselnde Feuchtigkeits- und Helligkeitsbedingungen gew\u00f6hnt.<\/p>\n<p>Wie haben sich die Mikroorganismen nun im Experiment geschlagen? So:<\/p>\n<figure id=\"attachment_33429\" aria-describedby=\"caption-attachment-33429\" style=\"width: 1650px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/reddwarfbakterien.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/reddwarfbakterien.jpg\" alt=\"\" width=\"1650\" height=\"960\" class=\"size-full wp-image-33429\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-33429\" class=\"wp-caption-text\"><a href=\"https:\/\/arxiv.org\/abs\/2101.04448\">Bild: Claudi et al (2021)<\/a>)<\/figcaption><\/figure>\n<p>Von links nach rechts sieht man das Wachstum der Bakterien nach 0, 72 und 240 Stunden, aufgeteilt nach Sonnenlicht (&#8222;G2&#8220;), Licht eines roten Zwergs (&#8222;M7&#8220;) und nur Infrarotlicht (FR). Die vier Reihen stellen die 4 Mikroorganismen dar, mit der Kontrolle ganz oben. Man sieht sofort, dass es zwischen Sonne und Rotem Zwerg keinen Unterschied gibt. Alle Bakterien wachsen gleich gut, was ein wenig \u00fcberraschend war (dazu sp\u00e4ter mehr). Was man nicht ganz so gut erkennen kann: Im Infrarotlicht wachsen erwartungsgem\u00e4\u00df nur die Bakterien die in der Lage sind, dieses Licht auch zu verwerten. Es scheint so, also k\u00e4men die Bakterien gut damit klar, nur die Teile des Lichts des roten Zwergs zu verwenden, die sie auch von der Sonne kennen. Sie ignorieren also die infraroten Anteile und verwenden nur die normalen, sichtbaren Teile des Lichts. Ob sie dar\u00fcber hinaus in der Lage sind, auch infrarotes Licht zu verwerten, scheint keine Rolle f\u00fcr das Wachstum im Licht eines roten Zwerges zu spielen. <\/p>\n<p>Was hei\u00dft das jetzt? Dass ein roter Zwerg auf seinen Planeten ebenso gute Bedingungen f\u00fcr die Entwicklung von Leben bietet wie die Sonne? Nicht unbedingt! Rote Zwerge sind klein, aber hinterh\u00e4ltig. Sie sind sehr viel aktiver als gr\u00f6\u00dfere Sterne, wie unsere Sonne. Was daran liegt, dass hier der ganze Zwerg &#8222;konvektiv&#8220; ist. Soll hei\u00dfen: Das Material aus dem der rote Zwerg besteht, wird komplett durchgemischt. Aus dem Kern steigt hei\u00dfes Material bis an die Oberfl\u00e4che, k\u00fchlt aus und sinkt wieder zur\u00fcck. Bei der Sonne ist nur der \u00e4u\u00dfere Bereich konvektiv; die Materiestr\u00f6me sind hier geringer. Beim roten Zwerg f\u00fchren die gro\u00dfen Umw\u00e4lzungen zu starker Sternaktivit\u00e4t und zu jeder Menge harter Strahlung, die ein Planet in seiner N\u00e4he voll abkriegt. Was f\u00fcr etwaiges Leben im Allgemeinen nicht so gut ist. Aber sollte die Atmosph\u00e4re ausreichend dick sein; sollte es ein sehr starkes Magnetfeld geben &#8211; dann k\u00f6nnte das als Abschirmung vielleicht ausreichen. <\/p>\n<p>Oder vielleicht haben sich die Mikroorganismen in einem ausreichend tiefen Ozean angesiedelt, der sie abschirmt. Es l\u00e4uft wieder auf das hinaus, was bei diesem Thema immer schon gegolten hat: Wir wissen es nicht. Wir haben keinen potentiell lebensfreundlichen Planeten entdeckt und daher auch noch keinen aus der N\u00e4he beobachtet. Aber zumindest wissen wir jetzt, dass es konkrete Lebewesen gibt, die mit dem Licht anderer Sterne klar kommen k\u00f6nnen. Und k\u00f6nnen probieren, mit diesem Wissen vielleicht abzuleiten, welchen Einfluss solche Mikroorganismen mit ihrem Stoffwechsel auf die Zusammensetzung einer Atmosph\u00e4re haben. Und wenn unsere Teleskope einmal gut genug sind, um fremde Atmosph\u00e4re zu untersuchen, dann finden wir die Dinger. Sofern es sie gibt&#8230;<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/vg01.met.vgwort.de\/na\/f65085f268774e4588d5a9079a4d13e4\" width=\"1\" height=\"1\" alt=\"\"><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Au\u00dferirdisches Leben. Dieses Thema besch\u00e4ftigt uns Menschen schon seit Jahrtausenden. 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