Phosphin in den Venus-Wolken

Gibt es Leben auf der Venus? Forschungsteam findet erneut verdächtiges Molekül

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© picture alliance/NASA/JPL/dpa
Die Venus ist eine Gluthölle.
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Drei Jahre nach dem ersten Fund findet ein Forschungsteam erneut das seltene Molekül Phosphin auf der Venus. Es gilt als ein Indikator für mögliches Leben auf dem Planeten.

Cardiff – Als im September 2020 ein Forschungsteam um Jane Greaves (Cardiff University) die Entdeckung von Phosphin in den Wolken des Planeten Venus vermeldete, war das Interesse riesig. Schließlich gilt Phosphin als ein mögliches Zeichen von Leben und die Venus ist neben dem Mars ein Nachbarplanet der Erde. War außerirdisches Leben etwa zum Greifen nah? Die Studie sorgte für viel Aufsehen und inspirierte weitere Studien, die das verdächtige Molekül jedoch größtenteils nicht nachweisen konnten.

Nun hat sich Greaves bei einer Veranstaltung der Royal Astronomical Society in Cardiff zum Thema zu Wort gemeldet – und konnte Spektakuläres verkünden: Mithilfe des James Clark Maxwell Telescope (JCMT) auf Hawaii haben Greaves und ihr Forschungsteam erneut die Venus ins Visier genommen – und konnten erneut Phosphin entdecken.

Ist Phosphin ein Indikator für mögliches Leben auf der Venus?

Die Forschungsgruppe steckt noch mitten in der Beobachtung der Venus – von 200 Beobachtungsstunden sind erst 50 Stunden vergangen. Für die ursprüngliche Phosphin-Entdeckung hatten Greaves und ihr Team jedoch nur acht Stunden benötigt. Die Forscherinnen und Forscher gehen davon aus, dass das Phosphin aus den Tiefen der Venus-Atmosphäre kommt. Doch wichtiger als die Frage, woher es kommt, scheint erst einmal eine andere zu sein: Ist Phosphin tatsächlich ein Indikator für mögliches Leben auf der Venus?

Phosphin ist ein seltenes Molekül, das auf der Erde nur auf zwei Arten entstehen kann: Industriell oder durch Mikroben, die in sehr sauerstoffarmer Umgebung leben. „Als wir die ersten Hinweise auf Phosphin im Spektrum der Venus erhielten, war das ein Schock“, erklärte Greaves nach der ersten Entdeckung 2020. Doch gibt es nicht noch andere Möglichkeiten, wie Phosphin dem Nachbarplaneten der Erde entstanden sein könnte? Nach der ersten Entdeckung von Phosphin auf der Venus hatte Greaves‘ Forschungsteam zahlreiche Möglichkeiten durchgespielt. Ihre Berechnungen damals zeigten, dass kein abiotischer Mechanismus so viel Phosphin erzeugen kann, wie die Forschungsgruppe entdeckt hatte.

Gibt es unbekannte chemische Vorgänge auf der Venus?

Doch es könnte auf der Venus noch bisher unbekannte chemische Vorgänge geben, die Phospin herstellen. „Es gibt eine weit verbreitete Meinung, dass man Phosphin herstellen kann, indem man phosphorhaltiges Gestein in die hohe Atmosphäre schleudert und es mit Wasser und Säure erodiert, sodass man Phosphingas erhält“, zitiert das Portal Space.com aus dem aktuellen Vortrag von Greaves.

Auf den ersten Blick ist die Venus eine Gluthölle, auf der man sich kein Leben vorstellen kann: Auf der Oberfläche herrschen Temperaturen, bei denen Metall schmilzt, außerdem ist der Druck extrem hoch. Die dichte Wolkendecke besteht zu 90 Prozent aus Schwefelsäure – einen unwirtlicheren Ort kann man sich kaum vorstellen. Trotzdem soll es möglich sein, dass in den Wolken der Venus Mikroben leben. Dort herrschen nämlich nur etwa 30 Grad Celsius – recht angenehme Temperaturen im Vergleich zur Oberfläche des Planeten.

So sieht das „Hubble“-Weltraumteleskop das Sonnensystem

Das Weltraumteleskop „Hubble“ von Nasa und Esa befindet sich seit 1990 in der Erdumlaufbahn. In einer Höhe von etwa 500 Kilometern blickt es tief hinein ins Weltall – fotografiert gelegentlich aber auch die Planeten des Sonnensystems.
Das Weltraumteleskop „Hubble“ von Nasa und Esa befindet sich seit 1990 in der Erdumlaufbahn. In einer Höhe von etwa 500 Kilometern blickt es tief hinein ins Weltall – fotografiert gelegentlich aber auch die Planeten des Sonnensystems. © Nasa
Nahaufnahme des roten Planeten. Zu diesem Zeitpunkt befand sich der Mars „nur“ 88 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Erde und Mars kommen sich etwa alle 26 Monate nah. Die Annäherung im Dezember 2007 hat das „Hubble“-Team genutzt, um den roten Planeten abzulichten.
Nahaufnahme des roten Planeten. Zu diesem Zeitpunkt befand sich der Mars „nur“ 88 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Erde und Mars kommen sich etwa alle 26 Monate nah. Die Annäherung im Dezember 2007 hat das „Hubble“-Team genutzt, um den roten Planeten abzulichten. © NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), J. Bell (Cornell University), and M. Wolff (Space Science Institute, Boulder)
Das „Hubble“-Weltraumteleskop hat in diesem Fall nicht nur den Nachbarplaneten der Erde, den Mars, fotografiert. Wer genau hinschaut, erkennt links oben den kleinen Mars-Mond Phobos, der um den roten Planeten zieht. Weil der Mond so klein ist, erscheint er in der „Hubble“-Aufnahme wie ein Stern. Da das Bild aus 13 verschiedenen Aufnahmen zusammengesetzt wurde, erscheint der Mond Phobos 13 Mal an unterschiedlichen Stellen.
Das „Hubble“-Weltraumteleskop hat in diesem Fall nicht nur den Nachbarplaneten der Erde, den Mars, fotografiert. Wer genau hinschaut, erkennt links oben den kleinen Mars-Mond Phobos, der um den roten Planeten zieht. Weil der Mond so klein ist, erscheint er in der „Hubble“-Aufnahme wie ein Stern. Da das Bild aus 13 verschiedenen Aufnahmen zusammengesetzt wurde, erscheint der Mond Phobos 13 Mal an unterschiedlichen Stellen. © NASA, ESA, and Z. Levay (STScI), Acknowledgment: J. Bell (ASU) and M. Wolff (Space Science Institute)
Die Details auf der Oberfläche des Planeten Jupiter sind auf „Hubble“-Fotos besonders gut zu erkennen. Besonders auffällig ist der „Große Rote Fleck“, der einen Durchmesser von rund 16.000 Kilometern hat und seit mindestens 200 Jahren über den Gasriesen tobt. Der Sturm ist so groß, dass der gesamte Planet Erde darin Platz finden würde.
Die Details auf der Oberfläche des Planeten Jupiter sind auf „Hubble“-Fotos besonders gut zu erkennen. Besonders auffällig ist der „Große Rote Fleck“, der einen Durchmesser von rund 16.000 Kilometern hat und seit mindestens 200 Jahren über den Gasriesen tobt. Der Sturm ist so groß, dass der gesamte Planet Erde darin Platz finden würde. © SCIENCE: NASA, ESA, Amy Simon (NASA-GSFC), Michael H. Wong (UC Berkeley), IMAGE PROCESSING: Joseph DePasquale (STScI)
Faszinierender Anblick: „Hubble“ enthüllt, dass es auf dem Planeten Jupiter Polarlichter gibt. Das Polarlicht wurde im UV-Licht aufgenommen. Es entsteht, wenn geladene Teilchen entlang des Magnetfelds des Jupiters auf hohe Energien beschleunigt werden. Treffen die Teilchen auf die Atmosphäre in der Nähe der Magnetpole, lassen sie diese wie Gase in einer Leuchtstoffröhre leuchten.
Faszinierender Anblick: „Hubble“ enthüllt, dass es auf dem Planeten Jupiter Polarlichter gibt. Das Polarlicht wurde im UV-Licht aufgenommen. Es entsteht, wenn geladene Teilchen entlang des Magnetfelds des Jupiters auf hohe Energien beschleunigt werden. Treffen die Teilchen auf die Atmosphäre in der Nähe der Magnetpole, lassen sie diese wie Gase in einer Leuchtstoffröhre leuchten. © NASA, ESA, and J. Nichols (University of Leicester); Acknowledgment: A. Simon (NASA/GSFC) and the OPAL team
„Hubble“ fotografiert nicht nur Planeten im Sonnensystem – in diesem Fall hat das Weltraumteleskop den Jupiter-Mond Europa ins Visier genommen. Europa ist etwas kleiner als der Erdmond, die Oberfläche ist von einer soliden Eiskruste bedeckt, die von Rissen durchzogen wird. Im Inneren befindet sich ein Ozean mit mehr Wasser, als es auf der Erde gibt. Fachleute gehen davon aus, dass Europa Leben beherbergen könnte.
„Hubble“ fotografiert nicht nur Planeten im Sonnensystem – in diesem Fall hat das Weltraumteleskop den Jupiter-Mond Europa ins Visier genommen. Europa ist etwas kleiner als der Erdmond, die Oberfläche ist von einer soliden Eiskruste bedeckt, die von Rissen durchzogen wird. Im Inneren befindet sich ein Ozean mit mehr Wasser, als es auf der Erde gibt. Fachleute gehen davon aus, dass Europa Leben beherbergen könnte. © ACKNOWLEDGMENT: NASA, NASA-JPL, University of Arizona
Das „Hubble“-Weltraumteleskop zeigt den Gasriesen Saturn und seine Ringe in voller Pracht. Die Farbe der Ringe verändert sich im Laufe der Beobachtungen immer wieder.
Das „Hubble“-Weltraumteleskop zeigt den Gasriesen Saturn und seine Ringe in voller Pracht. Die Farbe der Ringe verändert sich im Laufe der Beobachtungen immer wieder. © SCIENCE: NASA, ESA, Amy Simon (NASA-GSFC), Michael H. Wong (UC Berkeley), IMAGE PROCESSING: Alyssa Pagan (STScI)
Auch der Planet Saturn hat Polarlichter, wie diese Aufnahmen des „Hubble“-Weltraumteleskops zeigen. Die Aurora verändert sich täglich, wie auf den drei Aufnahmen zu sehen ist. An manchen Tagen bewegen sie sich, während sie an anderen Tagen an Ort und Stelle bleiben. Die Polarlichter des Saturn werden hauptsächlich vom Sonnenwind angetrieben.
Auch der Planet Saturn hat Polarlichter, wie diese Aufnahmen des „Hubble“-Weltraumteleskops zeigen. Die Aurora verändert sich täglich, wie auf den drei Aufnahmen zu sehen ist. An manchen Tagen bewegen sie sich, während sie an anderen Tagen an Ort und Stelle bleiben. Die Polarlichter des Saturn werden hauptsächlich vom Sonnenwind angetrieben. © NASA, ESA, J. Clarke (Boston University), and Z. Levay (STScI)
Der Planet Neptun wurde ebenfalls vom „Hubble“-Teleskop beobachtet. Die Aufnahmen aus drei Jahren zeigen, dass die Helligkeit des Planeten zwischen 1996 und 2002 stark zugenommen hat – vermutlich, weil sich zahlreiche Wolken auf der südlichen Halbkugel bildeten.
Der Planet Neptun wurde ebenfalls vom „Hubble“-Teleskop beobachtet. Die Aufnahmen aus drei Jahren zeigen, dass die Helligkeit des Planeten zwischen 1996 und 2002 stark zugenommen hat – vermutlich, weil sich zahlreiche Wolken auf der südlichen Halbkugel bildeten. © NASA, L. Sromovsky, and P. Fry (University of Wisconsin-Madison)
Der Neptun wurde am 23. September 1846 vom deutschen Astronomen Johann Galle entdeckt. Er ist 4,5 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt – 30 Mal weiter als die Erde. Trotzdem hat „Hubble“ den Planeten fotografiert.
Der Neptun wurde am 23. September 1846 vom deutschen Astronomen Johann Galle entdeckt. Er ist 4,5 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt – 30 Mal weiter als die Erde. Trotzdem hat „Hubble“ den Planeten fotografiert. © NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)
Auch den Erdmond hat sich „Hubble“ angeschaut. Genauer: Den auffälligen Krater Tycho. Der Krater wurde vor etwa 100 Millionen Jahren von einem Asteroiden-Einschlag geschlagen. Die hellen Spuren, die vom Krater wegführen, entstanden durch Material, das durch den Einschlag in die Luft geschleudert wurde. Der Krater Tycho hat einen Durchmesser von 80 Kilometern.
Auch den Erdmond hat sich „Hubble“ angeschaut. Genauer: Den auffälligen Krater Tycho. Der Krater wurde vor etwa 100 Millionen Jahren von einem Asteroiden-Einschlag geschlagen. Die hellen Spuren, die vom Krater wegführen, entstanden durch Material, das durch den Einschlag in die Luft geschleudert wurde. Der Krater Tycho hat einen Durchmesser von 80 Kilometern. © NASA, ESA, and D. Ehrenreich (Institut de Planétologie et d‘Astrophysique de Grenoble (IPAG)/CNRS/Université Joseph Fourier)

„Wir haben jetzt fünf Entdeckungen in den letzten Jahren gemacht, mit drei verschiedenen Instrumenten und vielen Methoden der Datenverarbeitung“, erklärt Greaves in einem Interview mit Forbes.com. Man habe einen Hinweis gefunden, „dass es eine stetige Quelle gibt und das ist der Sinn der Durchmusterungen – zu zeigen, ob das stimmt oder nicht“, so Greaves. „Wir sehen Moleküle, die sich sehr schnell bewegen“, berichtet die Forscherin weiter.

Erforschung der Venus ist plötzlich wieder ein Thema

Seit vielen Jahren hat keine Raumsonde mehr die Venus besucht, doch spätestens seit der ersten Phosphin-Entdeckung steht die Erforschung des Nachbarplaneten der Erde wieder weiter oben auf der Wunschliste vieler Fachleute. In den kommenden Jahren sind deshalb gleich drei Missionen zur Venus geplant: Die Nasa-Missionen „VERITAS“ und „DAVINCI+“ sowie die Esa-Mission EnVision. Greaves hofft vor allem auf „DAVINCI+“, eine Raumsonde, die in die Venus-Atmosphäre stürzen und diese dabei erforschen soll. „Sie haben vier Laserwellenlängen zu vergeben und nur drei sind entschieden“, erklärt die Forscherin. „Wir haben uns für Phosphin ausgesprochen und warten nun auf eine Rückmeldung.“

Das „James Webb“-Weltraumteleskop, das mit seinem Infrarotblick gut nach Biomarkern wie Phosphin suchen könnte, ist für die Erforschung der Venus dagegen keine Option: Das Teleskop darf nicht in die Richtung der Sonne schauen, da es zu empfindlich ist – und der Planet Venus befindet sich in dieser Hinsicht viel zu nah an der Sonne. (tab)

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