Ein Team von Wissenschaftler:innen hat in den Eispartikeln, die der Saturnmond Enceladus ins All schleudert, neue und komplexe organische Moleküle nachgewiesen. Diese Entdeckung untermauert die Theorie, dass der Mond alle notwendigen Zutaten für die Entstehung von Leben besitzen könnte, wie die Forschenden in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins Nature Astronomy berichten. Die Ergebnisse basieren auf einer Neu-Analyse von Daten, die die Raumsonde Cassini bereits vor fast zwei Jahrzehnten gesammelt hat.
Die neuen Erkenntnisse stammen von einem besonderen Manöver aus dem Jahr 2008. Damals flog die Cassini-Sonde mit der extrem hohen Geschwindigkeit von rund 18 Kilometern pro Sekunde direkt durch die Wasserfontänen, die am Südpol des Mondes aus Rissen im Eispanzer schießen.
Kosmisches Data-Mining enthüllt verborgene Signale
Diese Geschwindigkeit war der Schlüssel zum Erfolg. Der leitende Autor der Studie, der Planetenforscher Nozair Khawaja von der Freien Universität Berlin, erklärt, dass bei langsameren Messungen Wassermoleküle dazu neigen, zu verklumpen. Diese Cluster können die feinen Signale von organischen Verbindungen in den Massenspektren überdecken.
Durch den schnellen Aufprall der Eispartikel auf den Detektor der Sonde, den sogenannten Cosmic Dust Analyzer, zerfielen diese Wasser-Cluster jedoch. Stellt euch das wie einen Datenstrom vor, bei dem das Grundrauschen plötzlich entfernt wird und die eigentliche Information sichtbar wird. Erst diese sauberen Daten ermöglichten es den Wissenschaftler:innen, zuvor verborgene Signaturen zu identifizieren.
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Mehr als nur die üblichen Verdächtigen
Die Analyse bestätigte zunächst das Vorkommen von einfacheren organischen Molekülen, die bereits bekannt waren. Ferner identifizierte das Team aber auch gänzlich neue Substanzklassen, darunter aliphatische und (hetero)zyklische Ester und Alkene sowie Ether-Verbindungen. Auf der Erde sind genau diese Molekültypen an Reaktionsketten beteiligt, die zu komplexen Bausteinen des Lebens wie Aminosäuren oder Lipiden führen.
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Damit verdichtet sich das Bild von Enceladus als einem der vielversprechendsten Orte für die Suche nach Leben in unserem Sonnensystem. Über den Nachweis von Phosphaten hatten wir bereits berichtet. Damit scheint der Mond nun über alle sechs für das Leben, wie wir es kennen, essenziellen Elemente (CHNOPS) sowie eine Energiequelle und flüssiges Wasser zu verfügen. „Es gibt viele mögliche Wege von den organischen Molekülen, die wir in den Cassini-Daten gefunden haben, zu potenziell biologisch relevanten Verbindungen, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass der Mond bewohnbar ist“, so Nozair Khawaja laut einer Mitteilung der europäischen Raumfahrtagentur Esa mit Sitz im französischen Paris.
Kein Beweis für Leben, aber ein starkes Indiz
Bei aller Tragweite der Entdeckung ist eine kritische Einordnung geboten. Die Daten beweisen nicht die Existenz von Leben auf Enceladus. Sie zeigen jedoch, dass im Inneren des Mondes, vermutlich an hydrothermalen Quellen am Grunde des Ozeans, eine komplexe organische Chemie stattfindet, die eine Vorstufe zu biologischen Prozessen sein könnte.
Die Methodik hat zudem ihre Grenzen. Da die Messungen unter speziellen Bedingungen stattfanden, die auf eine hohe Aufnahmerate statt auf hohe Auflösung optimiert waren, sind quantitative Aussagen über die Konzentration der Stoffe im Ozean nicht möglich. Es ist ein qualitativer Nachweis, der allerdings das Ziel für zukünftige Missionen noch schärfer definiert.
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Und genau diese sind bereits in der Planung. Die Esa prüft derzeit Konzepte für eine Mission, die in den 2040er-Jahren gezielt nach Lebenszeichen auf Enceladus suchen soll. Eine solche Sonde könnte mit modernsten Instrumenten ausgestattet sein, um direkt vor Ort Proben zu nehmen und sie auf Biomarker zu untersuchen – Moleküle, die eindeutig auf biologische Aktivität hinweisen.
Die Cassini-Mission, die gemeinsam von der US-Raumfahrtbehörde Nasa, der Esa und der italienischen Raumfahrtagentur ASI betrieben wurde, endete zwar bereits 2017. Ihr wissenschaftliches Erbe aber liefert durch innovative Analysemethoden auch Jahre später noch fundamentale Einblicke in die Beschaffenheit unseres Sonnensystems.
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