Cassinis Blick in die Titan-Atmosphäre.
Copyright: University College London/ESA/NASA
London (USA) – Daten der Saturnsonde Cassini belegen die Existenz eines Molekülstyps in der dichten oberen Atmosphäre des größten Saturnmonds Titan, wie er auf der Erde wahrscheinlich die Grundlage zur Entstehung der Bausteine des Lebens darstellte.
Wie das Team um Ravi Desai und Professor Andrew Coates von University College London (UCL) aktuell im Fachmagazin „Astrophysical Journal Letters“ (DOI: 10.3847/2041-8213/aa7851) berichtet, handelt es sich um negativ geladene Kohlenstoffkettenanionen, die für die Entstehung von komplexem organischem Material verantwortlich sind.
Wie die Forscher weiter berichten, war die mit Hilfe des Plasma-Spektrometers der Sonde (CAPS) gemachte Entdeckung eine Überraschung, da die Molekülketten höchst reaktiv sind und deshalb innerhalb der dichten Titanatmosphäre eigentlich nicht lange überdauern sollten, bevor sie sich mit anderen Materialien kombinieren: „Diese Entdeckung in 950–1300 Kilometern Höhe unsere bisherige Vorstellung von der Titan-Atmosphäre vollständig“, erläutert Desai.
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Interessanterweise zeigen die Daten, dass besagte Kohlenstoffketten mit zunehmender Nähe zur Titanoberfläche zusehends verdünnt werden, während die Vorgänger größerer Aerosolmoleküle hier ein stetiges Wachstum durchlaufen. „Und das legt eine enge Verbindung zwischen den beiden nahe, innerhalb derer die Kohlenstoffketten die größeren Moleküle anreichern, die dann – so vermuten Forscher – absinken und sich auf der Oberfläche des Mondes ablagern.“
Damit, so zeigen sich die Forscher überzeugt, haben sie den „ersten eindeutigen Nachweis von Kohlenstoffketten in einer planetenartigen Atmosphäre“ erbracht, von der Wissenschaftler glauben, dass es sich um einen bedeutenden Schritt bei der Entstehung von größeren und komplexren organischen Molekülen sind, wie sie die größten Partikel innerhalb der dichten Titan-Atmosphäre darstellen.
„Hierbei handelt es sich auch um einen wichtigen Vorgang im sog. interstellaren Medium, also jenen größeren molekularen Wolken, aus denen Sterne entstehen. Jetzt sehen wir diesen Prozess in einer völlig neuen Umgebung. Damit könnte es sich also um einen universellen Prozess bei der Entstehung komplexer organischer Moleküle handeln. Damit stellt sich auch die Frage, ob dieser Vorgang auch auf anderen Stickstoff- und methanreichen Atmosphären, wie etwa auf Pluto oder dem Neptunmond Triton oder Exoplaneten mit ähnlichen Eigenschaften, stattfinden kann“, so Desai.
Titan selbst besitzt eine dichte Atmosphäre aus Stickstoff und Methan, mit einer der komplexesten chemischen Zusammensetzungen im gesamten Sonnensystem. Deshalb sehen einige Wissenschaftler in Titan auch eine Art Modell der Atmosphäre der jungen Erde, bevor diese durch Sauerstoff angereichert wurde, und erhoffen sich vom Studium der Titanatmosphäre Erkenntnisse über genau jene chemischen Reaktionen, wie sie dann zur Entstehung des Lebens auf der Erde und vielleicht auch auf anderen Planeten führten.
„Damit könnte diese Entdeckung auch Auswirkungen auf die Suche nach Leben im Universum haben“, erläutert Professor Coats und führt dazu weiter aus: „Titan ist ein nahes Beispiel für eine wirklich erstaunliche und exotische Chemie, von der wir noch einiges lernen können.“
„Während wir auf Titan bislang noch kein Leben selbst gefunden haben, so stellt die Entdeckung komplexer organischer Moleküle nicht nur auf Titan, sondern auch in Kometen und im interstellaren Medium doch einen Hinweis dafür dar, dass wir der Entdeckung der Vorgänger des Lebens ein gutes Stück näher gekommen sind“, zeigt sich auch der Cassini-Projektwissenschaftler Dr. Nicolas Altobelli abschließend von der Entdeckung begeistert.
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