Ist es wahr, dass wir den Weltraum besser kennen als die Tiefsee?

Von Collot Julien, David Baratoux, Pierre-Yves Le Meur, Sarah Samadi

Die tiefen Ozeane und der Weltraum erscheinen als die letzten Grenzen der Menschheit. Diese fernen und schwer zugänglichen Gebiete faszinieren uns, trotz ihrer Unterschiede. Ist es wahr, dass wir den Weltraum besser kennen als die Tiefsee? Wie erkunden wir diese Bereiche und aus welchen Motivationen heraus?


Unser Wissen oder Nichtwissen hängt sowohl von den eingesetzten Mitteln (wie wir beobachten) als auch von den Fragen ab, die wir stellen (was wir beobachten oder suchen). Diese Fragen verweisen auf den explorativen Charakter der Wissenschaft, den ihre gegenwärtige Bürokratisierung oft vergessen lässt.

Die Erde ist zu 70 % mit Ozeanen bedeckt, die eine durchschnittliche Tiefe von 3.700 m haben. Wenn Sie mit einer Maske von der Oberfläche aus ins Wasser blicken, sehen Sie den Boden nur dann, wenn das Wasser weniger als 10 m tief ist. Wenn Sie jedoch in den Himmel blicken, haben die Photonen, die Sie erreichen, Millionen von Lichtjahren durchquert! Wasser ist die Hauptbarriere für das Wissen über die Tiefsee: Elektromagnetische Wellen (Licht, Laser, Funkwellen) werden im Wasser schnell absorbiert, während sie sich im Weltraum über immense Entfernungen ausbreiten können.

Deshalb können wir die Ozeane nur indirekt von Schiffen aus mit Hilfe von Echoloten oder durch die Entnahme von Proben charakterisieren, die mit an einem Kabel hängenden Werkzeugen gewonnen werden. Punktuell werden bemannte oder unbemannte Tauchboote eingesetzt, die nur in einem Umkreis von etwa zehn Metern um sich herum mit Hilfe von starken Scheinwerfern beobachten. Im Jahr 2023 waren nur 25 % der Meeresbodentopographie durch akustische Methoden kartiert worden.

Solche Schiffe, die die Kartographierung ermöglichen, bewegen sich nur mit 5 km/h, was bedeutet, dass es drei Jahrhunderte dauern würde, um den gesamten Meeresboden in diesem Tempo abzudecken. In den 1990er Jahren ermöglichte eine neue Methode eine grobe Schätzung der Ozeantiefe anhand kleiner Variationen der Wasseroberflächenhöhe, gemessen durch Satelliten (Altimetrie). Diese Karten sind in Google Earth einsehbar.


Überall, wo wir suchen, entdecken wir einzigartige Organismen. Die Erforschung der Tiefsee offenbart beispielsweise lebende Tiere, deren nächste Verwandte fossile Tiere sind – also ausgestorbene Arten – die seit langem aus Sedimentschichten auf den Kontinenten bekannt sind!

Ende der 1970er Jahre entdeckte man hier auch, dass nicht nur die Photosynthese die primäre Quelle der lebenden Materie ist. So gedeihen an den Fußrändern der tiefen, hydrothermalen Quellen, die warme und „toxische“ Flüssigkeiten abgeben, Lebensinseln dank chemotropischer Bakterien, die in der Lage sind, organische Substanzen ohne Licht zu produzieren. Seitdem wurde Chemosynthese auch in Küstengebieten, auf dem Land und sogar in der Atmosphäre beobachtet!

Die Entdeckung des Weltraums

Bezüglich des Weltraums markiert der Start der sowjetischen Sonde Luna 1 im Jahr 1959 den Beginn der Raumfahrtforschung im Sonnensystem. 60 Jahre später wurden alle acht Planeten des Sonnensystems sowie die größten Satelliten der Gasriesen von einer Raumsonde besucht. Diese Sonden lieferten Bilder von außerirdischen, unbewohnbaren, aber unglaublich abwechslungsreichen Landschaften.

Die Erforschung durch Kameras aus dem Weltraum wurde schnell durch Instrumente ergänzt, die es ermöglichen, die Zusammensetzung der Materialien (chemische und mineralogische Zusammensetzung, Suche nach organischen Molekülen) zu kartieren, während die In-situ-Erkundung (Lander, später Fahrzeuge, die fahren können, und ganz kürzlich ein kleiner Hubschrauber) entwickelt wurde, um immer mehr Mobilität für die Erkundung zu bieten. Es ist möglich, geologische Karten des gesamten Roten Planeten zu erstellen, ohne dass ein Mensch seinen Boden betreten hat.

Unser Wissen über das Sonnensystem stammt auch von Meteoriten, die durch Kollisionen (Einschläge) herausgeschleudert wurden und ihre interplanetare Reise auf der Oberfläche unseres Planeten beenden. Es gibt auch Raumfahrtmissionen, die der Sammlung von Proben gewidmet sind. So war es bei den Apollo-Missionen zum Mond und kürzlich bei der Mission OSIRIS-REx, die eine Probe des Asteroiden Bennu zur Erde zurückbrachte. Bald wird es der Mars sein.

Raumsonden haben beträchtliche Entfernungen zurückgelegt. Die Sonde New Horizons, die nach dem Vorbeiflug an Pluto die Grenzen des Sonnensystems (mehr als 6 Milliarden km von der Erde entfernt) erreichte, lieferte Bilder eines kleinen Asteroiden (Arrokoth) in Form eines Schneemanns, der uns von den ersten Momenten der Planetenbildung erzählt. Aber es gibt noch viel zu erforschen, auf der Suche nach möglicherweise bewohnbaren Umgebungen.

Tausende von Körpern im Sonnensystem (Asteroiden, kleine Satelliten der Gasriesen) sind nur aufgrund des Lichts bekannt, das sie von der Sonne reflektieren. Die zurückgelegten Entfernungen erscheinen bereits immens, aber keine von Menschen gebaute Raumsonde hat wirklich die Einflusssphäre der Sonne verlassen, auch wenn Voyager 1 und 2 auf dem Weg ins interstellare Medium sind.


Um den nächstgelegenen Stern zu erreichen, müssen nicht einige Milliarden Kilometer, sondern 40 Billionen Kilometer zurückgelegt werden! Es ist uns derzeit nicht möglich, den Weltraum jenseits des Sonnensystems anders als durch das Licht zu erforschen, das die Objekte im Universum uns zurückwerfen.

Kartographisch gesehen ist es richtig zu sagen, dass wir die Oberfläche der Himmelskörper im Sonnensystem besser kennen als den Meeresboden. Die Mittel, die für erstere bereitgestellt werden, sind umfangreicher (2020 wurden in Frankreich 2 Milliarden Euro für die Raumfahrtforschung aufgewendet, aber nur 0,4 Milliarden für die Meeresbodenerforschung). Jenseits des Sonnensystems ermöglichen technologische Meisterleistungen, einige Details auf den „Oberflächen“ der Sterne zu sehen und die felsige oder gasförmige Natur der Exoplaneten zu enthüllen, aber wir sind noch sehr weit davon entfernt, die Hunderte von Milliarden Objekte in unserer Galaxie kartiert zu haben.

Es muss hier betont werden, dass Wissenschaft zum großen Teil eine Angelegenheit der Erkundung ist und es unerlässlich ist, diese grundlegende Dimension zu pflegen. Diese Erkundung ist eng mit der Suche nach den Ursprüngen des Lebens verbunden, selbst wenn andere wirtschaftliche oder geopolitische Anliegen ebenfalls diese Forschung motivieren.

Die außerhalb unseres Planeten entdeckten organischen Moleküle oder die in den dunklen Umgebung der Tiefsee identifizierten bio- und geologischen Prozesse werfen Fragen über die Fähigkeit des Lebens auf, sich anderswo und überall im Universum zu entwickeln. Die Erforschung des Weltraums und der Tiefsee stehen nicht im Widerspruch, sondern sie ergänzen sich und befruchten sich gegenseitig, um unsere Ursprünge zu verstehen, unsere Gegenwart neu zu überdenken und unsere Zukunft zu gestalten!