Ein Brauner Zwerg namens Wolf 1130C enthält Phosphin in seiner Atmosphäre. Auf der Erde gilt das Gas als Hinweis auf Leben. Doch im unwirtlichen Umfeld dieses Himmelskörpers zeigt sich: Phosphin kann auch ohne Biologie entstehen. Die Idee, das Molekül als klare „Biosignatur“ zu nutzen, wankt damit. Doch fangen wir von vorne an.
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Zwischen Stern und Planet
Braune Zwerge haben es schwer, eine klare Kategorie im Kosmos zu bekommen. Sie sind zu klein, um als echte Sterne zu gelten. Gleichzeitig sind sie zu groß, um einfach Planeten zu sein. Astronom*innen sprechen von einer Art „Zwischenwelt“.
Diese Objekte entstehen wie Sterne aus kollabierenden Gaswolken. Doch es fehlt die nötige Masse, um die klassische Sternfusion von Wasserstoff zu Helium dauerhaft in Gang zu setzen. Stattdessen verbrennen Braune Zwerge allenfalls für kurze Zeit eine schwerere Variante des Wasserstoffs – Deuterium. Danach kühlen sie ab.
Ihre Oberflächen sind weit kühler als die von Sternen. Manche erreichen kaum mehr als Raumtemperatur. Andere schaffen immerhin rund 2000 °C. Doch das macht sie für die Astronomie spannend: Sie strahlen vor allem im Infrarotbereich. Mit modernen Weltraumteleskopen wie dem James Webb lässt sich dieses Licht aufspüren.
Ein rätselhafter Fund: Phosphin
Nun sorgt ein Brauner Zwerg für Stirnrunzeln. Wolf 1130C, so sein Name, zeigt in seiner Atmosphäre ein Signal von Phosphin. Dieses Gas besteht aus einem Phosphor- und drei Wasserstoffatomen. Eigentlich ein unscheinbares Molekül – und doch brisant.
Denn auf der Erde stammt Phosphin ausschließlich aus biologischen Prozessen. „Phosphin auf der Erde bedeutet Leben“, sagen Forschende gerne. Deshalb war die Aufregung groß, als 2020 Hinweise auf dieses Gas in der Venus-Atmosphäre auftauchten. Unter den dortigen Bedingungen müsste Phosphin rasch zerstört werden. Also wurde spekuliert: Vielleicht produziert dort tatsächlich etwas Lebendiges Nachschub.
Ernüchterung aus dem All
Doch Wolf 1130C macht diese Theorie unsicher. Denn dort, in einer heißen und unwirtlichen Umgebung, taucht ebenfalls Phosphin auf. Leben ist hier ausgeschlossen. Das bedeutet: Wir verstehen offenbar noch nicht, auf welchen Wegen Phosphin entstehen kann.
Die aktuelle Studie fasst es klar zusammen: „Es gibt kein konsistentes Modell, das die Phosphinmengen erklärt, die wir auf Jupiter, Saturn, Wolf 1130C, anderen Braunen Zwergen und in den Atmosphären von Exoplaneten-Gasriesen beobachten.“
Mit anderen Worten: Phosphin kann nicht mehr als eindeutige „Biosignatur“ gelten.
Chemische Barcodes im Licht
Wie finden Forschende solche Moleküle überhaupt? Sie nutzen Spektren. Das Licht, das ein Brauner Zwerg abstrahlt, enthält Linienmuster – wie Barcodes im Supermarkt. Jede Substanz erzeugt ein eigenes Muster. Teleskope wie das James-Webb-Weltraumteleskop sind in der Lage, diese Signaturen zu entschlüsseln.
Bei 23 untersuchten Braunen Zwergen mit Temperaturen zwischen 100 °C und 700 °C war bisher kein Phosphin sichtbar. Umso überraschender, dass Wolf 1130C nun deutlich welches zeigt. Warum gerade hier?
Alter Stern, altes Rätsel
Wolf 1130C ist ein ungewöhnlich alter Brauner Zwerg. Zudem enthält er wenig Metalle, also Elemente schwerer als Helium. Möglicherweise spielt genau das eine Rolle. Sicher ist es nicht. Fest steht nur: Die bekannten Modelle greifen nicht.
Das macht die Sache für die Astrobiologie schwierig. Wer künftig Phosphin irgendwo im All entdeckt, kann daraus nicht automatisch auf Leben schließen. Die Hypothese bleibt nur noch die letzte Möglichkeit – wenn alle anderen Ursachen ausgeschlossen sind.
Venus unter Verdacht
Und die Venus? Vielleicht gab es dort wirklich Phosphin. Vielleicht war es aber auch eine Täuschung der Messinstrumente. Oder eine bislang unbekannte chemische Reaktion hat es erzeugt.
Klar ist nur: Die Euphorie von 2020 war vorschnell. Ein Brauner Zwerg wie Wolf 1130C zeigt, wie vorsichtig man sein muss, bevor man von einem Molekül direkt auf außerirdisches Leben schließt.
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