«ES IST EXTREM KOMPETITIV»

Weltraumforscherin Salome Gruchola erklärt, wie sie ein Instrument baut, um Leben im All nachzuweisen.

Salome Gruchola, die Menschen drängen so stark in den Weltraum wie nie zuvor. Haben Sie als Weltraumphysikerin den Überblick über all die staatlichen und privaten Missionen zu Mond, Mars oder wohin auch immer?
Salome Gruchola:
Jein. Selbstverständlich bekomme ich sehr viel mit, weil ich mit Menschen zusammenarbeite, die sich für die vielen Weltraummissionen an der Uni Bern engagieren. Da tauscht man sich etwa beim Kaffee mit der einen oder anderen Person aus. Das sind aber mehr Momentaufnahmen aus Teilbereichen, die keinen allgemeinen Überblick bieten. Das grosse Ganze zu sehen, ist anspruchsvoll.

Sie untersuchen uralte Gesteinsproben mit dem Ziel, dereinst Leben im All nachweisen zu können. Inwiefern tragen Sie zum Erfolg der Weltraummissionen bei?
Gruchola:
Bis eine Mission starten kann, vergehen Jahrzehnte. Zuerst kommt die Grundlagenarbeit: Man hat ein Ziel im Kopf, was man machen könnte, und forscht. Wenn man dann sieht, dass es funktioniert, muss man sich auf die Suche nach Geldgebern machen. Man fragt sich: Wäre das etwas für eine NASA-Mission oder können wir mit einer ESA-Mission mitfliegen? Das ist extrem kompetitiv. Um auf eine Mars-Sonde zu kommen, muss man das beste Instrument haben, um genau diejenige Frage beantworten zu können, die gestellt wurde.

Und wenn man das geschafft hat?
Gruchola:
Wenn man eine Zusage bekommt, muss man immer wieder Berichte einreichen, um zu zeigen, dass alle Anforderungen, die gestellt wurden, erfüllt werden können. Dabei geht es zum Bespiel um die Dimensionen eines Instruments, dass im All eingesetzt werden soll, dessen Energieverbrauch oder Gewicht. Meist muss das Instrument noch umgebaut und weltraumtauglich gemacht werden, sei es punkto Gewicht oder Grösse. Wenn dann die Mission zum Fliegen kommt, wir also einen Platz zum Mitfliegen bekommen, folgt eine jahrelange Auswertung der Daten.

Mit Mitfliegen meinen Sie, dass ein Instrument, an dessen Entwicklung Sie sich beteiligen, an Bord kommen darf? 
Gruchola: (lacht) Ja, gewissermassen. Unseres hätte eigentlich mit der BepiColombo-Mission, benannt nach dem Spitznamen des 1984 verstorbenen italienischen Ingenieurs Giuseppe Colombo, zum Merkur fliegen und dort landen sollen. Die Landung wurde aber abgesagt. Wobei: Entwickelt wurde das Instrument schon vor zwanzig Jahren. Wir arbeiten noch immer im Labor damit und entwickeln es weiter. Unter anderem verwendet unser Instrument einen Laser. In den letzten Jahrzehnten hat sich in diesem Bereich viel getan.

Was machen Sie dabei? Zeigen, dass man mit dem Instrument Bakterien in uraltem Gestein nachweisen kann?
Gruchola:
Genau. Wir konnten schon zeigen, dass es mit nicht ganz so alten Bakterien funktioniert. Wir hatten eine Probe aus Kanada, die 1,8 Milliarden Jahre alt war. Dort hat man die versteinerten Bakterien selbst mit dem Mikroskop noch sehen können. Wie ein versteinerter Ammonit oder sonst irgendein Fossil, einfach viel, viel kleiner. Bei deutlich älteren Proben – zurzeit untersuchen wir eine aus Südafrika von vor 3,3 Milliarden Jahren – stellt sich das Problem anders.

Inwiefern?
Gruchola:
Durch geologische Prozesse hat sich das Gestein soweit verändert, dass man die Bakterien nicht mehr sieht. Was man aber noch finden kann, sind Bausteine der Bakterien, zum Beispiel Kohlenstoff, oder die Abfallprodukte von deren Metabolismus.

Ausscheidungen aus dem Stoffwechsel der Bakterien?
Gruchola:
So kann man es nennen. Die Bakterien, die ich untersuche, sind nicht genau bekannt. Sicher ist aber, dass sie keinen Sauerstoff aus der Atmosphäre beziehen konnten, weil er dort noch nicht ausreichend vorhanden war – das kam erst später im Verlauf der Erdgeschichte –, sondern aus chemischen Reaktionen. Zum Beispiel aus Eisenoxid, und dann blieb Eisen übrig. Aufgrund von Anhäufungen von Eisen oder anderer Elemente kann man daraus schliessen, dass es dort Leben gegeben hatte.

Sicher sein kann man aber nicht? 
Gruchola: Das ist in der Wissenschaft oft so. Erst wenn verschiedene Methoden zum gleichen Resultat führen, kann man mit hoher Wahrscheinlichkeit daraus schliessen, dass das, was man entdeckt hat, auch stimmt. Eine Forschungsgruppe aus Frankreich konnte in meinen Proben eine Anhäufung bestimmter Elemente nachweisen, was für die Existenz früherer Lebensformen spricht. Allerdings hat sie dazu geologische Instrumente benutzt, die für die Erde konzipiert sind: Das sind riesige Instrumente. Ich hingegen arbeite mit einem Weltrauminstrument, das vergleichsweise winzig und beschränkt ist. Das macht es schwierig.

Es ist eine Frage der Grösse? 
Gruchola: Unter anderem. Viele standardisierte Messmethoden können (noch) nicht im Weltall ausgeführt werden. Nicht der Nachweis an sich ist das Problem, sondern der Nachweis mit einem Instrument, das diesen auch im Weltraum leisten kann. Unseres ist nicht grösser als eine Cola-Dose. Dazu kommen dann allerdings noch die ganze Elektronik, Stromversorgung und Abschirmung. Kollegen aus meinem Team bauen das Instrument gerade so um, dass es in ein paar Jahren für eine NASA-Mission auf den Mond wird starten können. Es muss in eine Papiertasche passen. Das ist sehr, sehr klein.

Macht es Sie stolz, wenn die NASA ein von Ihnen erprobtes Instrument in ein paar Jahren auf den Mond schicken wird? 
Gruchola: Vor allem ist es sehr spannend, ob es funktionieren wird. Es ist schon ein erhebendes Gefühl, zu sehen, wie viele Leute in der Vergangenheit schon daran gearbeitet haben und es am Schluss tatsächlich irgendwo hinfliegen wird.

Arbeiten Sie vor allem im Labor?  
Gruchola: Meine Arbeit besteht zur Hälfte aus Messungen im Labor und zur Hälfte aus der Analyse der Daten. Im Labor führe ich die zu untersuchende Gesteinsprobe ins Instrument ein und schiesse mit dem Laser darauf. Dabei löst sich Material heraus, welches dann von unserem Instrument aufgezeichnet wird. Durch die Analyse der Daten im Büro kann ich anschliessend die chemische Zusammensetzung des Gesteins bestimmen.

Wäre es an Bord einer Raumfähre nicht spannender als im Labor oder im Büro? 
Gruchola: Sicher wäre es spannend, aber man muss realistisch bleiben. Die Anforderungen an Astronautinnen sind extrem hoch. Vor ein paar Jahren war eine Stelle bei der ESA ausgeschrieben. Bevorzugt wurden natürlich Leute mit Pilotenausbildung, die schon in extremen Regionen wie der Antarktis geforscht haben. Oder Höhlenforscher, die gewohnt sich, in extrem beengten Verhältnissen zu arbeiten, ohne Platzangst zu bekommen.

Die Raketenstarts verfolgen Sie aber regelmässig? 
Gruchola: Wenn ein Instrument der Uni Bern dabei ist, sowieso. Da sind wir jeweils extrem nervös und freuen uns, wenn es geklappt hat. Die grösseren Missionen verfolge ich auch. Inzwischen werden aber so viele Satelliten in den Weltraum geschossen, dass ich nicht jeden einzelnen Start verfolgen kann.

Wie viele waren es in den letzten Jahren? 
Gruchola: Das hängt von den Umständen ab. Vor ein paar Jahren war die Konstellation gerade so günstig, dass innerhalb weniger Tage vier Missionen zum Mars gestartet sind. Im Mittel sind es vielleicht fünf Missionen pro Jahr, die ich eng verfolge.

Wie sind Sie auf die Weltraumphysik gekommen? Hat Sie das Rennen ins All inspiriert? 
Gruchola: Mag sein, dass die Materie dadurch präsenter war. Ich habe mich von Anfang an an meinen Interessen orientiert, und interessiert haben mich Naturwissenschaften schon immer. Dass ich Physik studieren würde, war nicht von Anfang an klar. Zuerst dachte ich an Astronomie, dann wurde die Physik an einem Informationstag der Universität Bern so attraktiv präsentiert, dass es mich gepackt hat.

Haben Sie als Kind davon geträumt, Astronautin zu werden?  
Gruchola: Das nicht, doch der Weltraum hat mich immer fasziniert, ich hatte schon als Kind ein paar Bücher zu diesem Thema. Für andere naturwissenschaftliche Gebiete gilt das aber auch.

Was halten Sie von der privaten Raumfahrt? 
Gruchola: Ich sehe das kritisch, denn die Verschmutzung des Weltalls ist ein grosses Problem. Heute kann jeder machen, was er will. Wir sollten es regulieren und Vorschriften erlassen, wer was ins All schiessen darf. Wenn weiterhin jemand, der viel Geld hat, einfach tausende Satelliten losschicken kann, bloss weil er dazu in der Lage ist, werden wir irgendwann alle darunter leiden.

Warum?  
Gruchola: Defekte Satelliten können mit anderen Satelliten kollidieren. Alle Trümmer einzufangen, ist unmöglich, dafür sind die meisten viel zu klein. Für Missionen stellt das ein immer grösseres Risiko dar, gerade auch für die bemannte Raumfahrt, die jetzt wieder aufkommt. Wenn eine Rakete mit einem Trümmerteil kollidiert, kann sie kaputtgehen. Aber auch Satelliten, auf die wir mittlerweile im alltäglichen Leben angewiesen sind, können getroffen werden. Man muss sich bewusst sein, dass das Risiko mit jedem Satelliten steigt, den man ins All schiesst. Wir können nicht ewig so weitermachen wie bisher. Sonst schaden wir uns am Ende selber.

Glauben Sie an Leben im All? 
Gruchola: Ich bin davon überzeugt, dass es irgendwo im Universum Leben gibt. Aber nicht Leben, wie wir es uns vorstellen.

Sondern?  
Gruchola: Allein wegen der Wahrscheinlichkeit glaube ich, dass es ein- bis mehrzellige Organismen geben könnte. Wenn man sieht, wie gross unser Universum ist und wie viele Sterne es hat, von denen vermutlich praktisch jeder einzelne über Planeten verfügt, ist es eine Frage der schieren Masse. Damit es Leben geben kann, zumindest Leben, wie wir es auf der Erde kennen, müssen aber sehr viele Parameter stimmen: die Distanz zum Stern, die Mineralien im Boden, es muss Wasser vorhanden sein und so weiter. Dennoch halte ich es für wahrscheinlich, dass es irgendwo sonst im Universum auch Leben gibt. Es kann jedoch sein, dass es schon vor Milliarden von Jahren existiert hat oder dass es erst in ein paar Milliarden Jahren entstehen wird.

Glauben Sie an das Vorhandensein anderer entwickelter Wesen, mit denen die Menschheit kommunizieren könnte? 
Gruchola: Das halte ich für sehr unwahrscheinlich.

Lassen Sie in Ihrer Freizeit Drachen steigen, zünden Feuerwerksraketen oder untersuchen irgendwelche Gesteins- oder Pflanzenproben unter dem Mikroskop?  
Gruchola: Nichts von alledem. Ich habe ganz normale Hobbys: Ich gehe bouldern oder klettern, halte mich auch sonst gerne in der Natur auf und fotografiere.

Salome Gruchola (27) stammt aus Laufenburg im AG. Sie studierte experimentelle Physik an der Universität Bern, einem Hotspot der Weltraumforschung. In ihrer Doktorarbeit im Bereich Space am Physikalischen Institut befasst sie sich mit den Ursprüngen des Lebens auf der Erde und möglichem Leben im Weltall. Die Forscherin lebt in einer WG in der Berner Altstadt.

AI lässt Brexit- und Trump-Kampagnen wie Anfänger dastehen

Neue Technologien sind in der Lage, personalisierte politische Werbung zu automatisieren.

Gemeinsamer Kampf gegen reale und digitale Viren

Wie Führungskräfte ihren guten Ruf und das Vertrauen in die Organisation wiederherstellen.

Re:publica 2022: Eintauchen in die digitale Gesellschaft

Any way the wind blows - eine Konferenz für die Gesellschaft im Umbruch.

Trübe Aussichten für die Weltwirtschaft

Die Pandemie ist noch immer nicht bewältigt, Auswirkungen auf Lieferketten bleiben ein Problem. Fünf Trends.

Digitales Business und die Frauen

Eine repräsentative Umfrage zeigt, wo die grössten Herausforderungen der Verwaltungsräte liegen.

«Alles andere als perfekt»

Der französische Nobelpreisträger Jean Tirole über die Zukunft Europas.

Carla Del Ponte und ihr Einsatz für die Opfer von Kriegen und Gewalt

Das Buch erklärt, warum sie sich im Sommer 2017 als UNO-Sonderberichterstatterin in Syrien zurückzog.

Homeoffice: Ein Konzept mit Zukunft?

Für die Jungen, die Mobilien und die Karrierebewussten ist Präsenzzeit unverzichtbar. Und auch in der Peripherie sind weniger Veränderungen der Arbeitsformen zu erwarten.

Schwache soziale Bindungen sind bei der Jobsuche Gold wert

Anpassungen beim Algorithmus von 20 Millionen LinkedIn-Nutzenden führte zu 600'000 erfolgreichen Jobwechseln.