Eine erstaunliche Entdeckung: NASA bestätigt, dass die Ozeane der Jupiter- und Saturnmonde Leben beherbergen könnten

Die Suche nach Leben außerhalb der Erde hat Astrobiologen dazu veranlasst, drei wesentliche Elemente zu berücksichtigen: Wasser, Wärme und Nährstoffe. Nach Ansicht von NASA-Wissenschaftlern könnten diese Bestandteile direkt unter den eisigen Oberflächen der Monde Europa und Enceladus vorhanden sein, was auf die Möglichkeit von Leben hinweist.

Die Mission Europa Clipper, die Europa umkreisen soll, wird nach Umgebungen suchen, die Leben beherbergen könnten, wird jedoch nicht landen. Die vorgeschlagene Mission Enceladus Orbilander hingegen, die 2038 starten könnte, wird ein Jahr lang Enceladus auf Anzeichen von Leben beobachten.

Wenn bei diesen künftigen Erkundungen solche Signaturen gefunden werden, wäre das ein großer Durchbruch bei der Suche nach Leben anderswo im Sonnensystem und würde auch die Grundlage für die Suche in weiter entfernten Gebieten schaffen, d. h. wir wüssten dann, wonach wir auf den Exoplaneten suchen müssen.

Das ist einer der Gründe, warum Robotermissionen eines Tages auf diesen Monden landen werden: um nach Anzeichen von Leben zu suchen, denn die Möglichkeit, Spuren von Leben auf Europa und Enceladus zu finden, ist ein spannendes Forschungsgebiet, das unser Verständnis des Universums und des Lebens selbst verändern könnte.

Beweise für Leben in unterirdischen Ozeanen

Wissenschaftler glauben, dass sich unter den Eisschichten von Europa und Enceladus warme, salzhaltige Ozeane befinden, die durch die Gezeitenkräfte aufgeheizt werden und in denen Aminosäuren und andere organische Moleküle, mögliche Indikatoren für Leben, gefunden werden könnten.

Strahlung und das Fehlen einer Atmosphäre machen die Existenz von Leben auf der Oberfläche unwahrscheinlich, aber das Eis nahe der Oberfläche ist ein vielversprechender Ort, um nach solchen Beweisen zu suchen.

Das Team von Alexander Pavlov am Goddard Space Flight Center der NASA hat die Bedingungen auf diesen Monden simuliert, um das mögliche Vorhandensein von Aminosäuren zu untersuchen. Mit ionisierender Strahlung beschossen sie Proben von Aminosäuren, die mit Eis vermischt waren, bei extrem niedrigen Temperaturen.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Aminosäuren auf den Oberflächen beider Monde überleben könnten. Die geringen Raten der Aminosäurezerstörung unter ähnlichen Bedingungen wie auf diesen Monden legen nahe, dass Missionen bei der Beprobung von siliziumdioxidreichen Orten, wo der Abbau höher sein könnte, vorsichtig sein sollten.

Simulieren im Labor

Eine Komplikation, die es im Labor zu überwinden gilt, ist der Mangel an physischen Eisproben . Um dieses "kleine" Problem zu überwinden, simulierte Pavlovs Team die Bedingungen, um zu sehen, ob Rover und Lander Beweise für organische Materialien und Leben auf diesen Welten finden könnten .

Sie verwendeten Aminosäuren aus Eis und aus Mikroorganismen, die in Radiolyse-Experimenten abgetötet wurden, als mögliche Anhaltspunkte für Biomoleküle auf Eismonden.

Das Team mischte Aminosäureproben mit auf etwa -196 Grad Celsius gekühltem Eis und beschoss sie mit Gammastrahlen. Da die Ozeane mikroskopisch kleines Leben beherbergen können, testeten sie auch das Überleben von Aminosäuren in toten Bakterien im Eis.

Schließlich testeten sie Proben von Aminosäuren in mit Silikatstaub vermischtem Eis. Damit wurde die mögliche Vermischung von Material aus Meteoriten oder dem Inneren mit Eis von der Oberfläche getestet.

Der Schlüssel zum Leben

Das Interessante an Aminosäuren ist, dass sie von Leben erzeugt werden können, und obwohl auch andere nicht-biologische chemische Prozesse ablaufen, werden sie in bestimmte Typen eingeteilt, von denen man annimmt, dass sie auf Europa oder Enceladus zu Studienzwecken existieren, insbesondere die Mikroorganismen namens A. woodii.

Wenn Beweise für die Existenz dieser oder ähnlicher Mikroorganismen gefunden werden können, könnten sie ein mögliches Zeichen für Leben sein. Wir wissen, dass das Leben auf der Erde sie als Baustein zur Herstellung von Proteinen nutzt. Diese wiederum produzieren Enzyme, die chemische Reaktionen beschleunigen oder regulieren und Strukturen schaffen.

Den Experten zufolge liegt die "sichere" Entnahmetiefe für Aminosäuren auf Europa bei etwa 20 Zentimetern in hohen Breitengraden in der hinteren Hemisphäre (der Hemisphäre, die der Bewegungsrichtung Europas um Jupiter entgegengesetzt ist), wo sie nicht durch Meteoriteneinschläge stark verändert wurde.

Dem Team zufolge sind für den Nachweis von Aminosäuren auf Enceladus keine Probenahmen unter der Oberfläche erforderlich; diese Moleküle überleben die Radiolyse (Strahlungszerfall) überall auf der Oberfläche von Enceladus in einem Abstand von wenigen Millimetern zur Oberfläche.

Vom Labor zur gefrorenen Oberfläche

Sollte in den unterirdischen Ozeanen einer der beiden "Welten" Leben gefunden werden, wäre die nächste Frage: Wie gelangen seine Aminosäuren oder "Fingerabdrücke" in das Eis so nahe an den oberen Eisschichten?

Auf Europa gibt es Oberflächeneinheiten, die viel jünger sind als andere, was darauf hindeutet, dass Wasser an die Oberfläche aufsteigt und gefriert. Auf Enceladus schießen Geysire Material von unterhalb der Oberfläche ins All.

So könnten Aminosäuren und andere Verbindungen in den unterirdischen Ozeanen durch die Aktivität von Geysiren oder die langsame Bewegung der Eiskruste an die Oberfläche steigen.

Das Experiment des Teams scheint also zu zeigen, dass Aminosäuren in beiden Welten unter bestimmten Bedingungen überleben könnten, aber auch unterschiedlich schnell abgebaut werden. Laut Pavlov ist dies eine wichtige Nachricht für künftige Missionen.