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Asteroidenproben zeigen: Grundlagen des Lebens im Sonnensystem weit verbreitet
Andreas Müller
3 min
Der Asteroid Bennu, fotografiert bei Anflug der NASA-Sonde „OSIRIS-Rex“. Copyright: NASA/Goddard/University of Arizona
Frankfurt a.M. (Deutschland) – Staubproben von der Oberfläche des Asteroiden Bennu, die 2023 mit der OSIRIS-REx-Mission zur Erde transportiert und nun analysiert wurden belegen, dass die chemischen Bausteine des uns bekannten Lebens und potenzielle Lebensräume im Sonnensystem weiter verbreitet waren und sind als bislang gedacht.
Inhalt
Wie die aktuell im Fachjournal „Nature“ (DOI: s41586-024-08495-6) veröffentlichte Analyse des Materials durch weltweit mehr als 50 Wissenschaftsteams – darunter auch ein Team um Prof. Frank Brenker von der Goethe-Universität in Frankfurt am Main – zeigt, beinhalten die Proben eine Reihe organischer Substanzen, die die Grundlagen für Biomoleküle bilden. Auch deuten die Mineralien der Probe darauf hin, dass der Protoplanet, dessen Teil Bennu einst war, flüssiges, salziges Wasser besaß. „Damit hatte dieser Protoplanet sowohl die Zutaten für die Entstehung von Leben als auch potenzielle Lebensräume“, die Forschenden.
Bennu-Mutterkörper: Wässrige Umgebung und Zutaten des Lebens
Mittels Betrachtungen mit einem Transmissions-Elektronenmikroskop und Spurenelement-tomografischer Analysen untersuchten die Forschenden kaum sichtbare Körnchen von Bennu, um so Prozesse zu rekonstruieren, die vor mehr als vier Milliarden Jahren auf Bennus protoplanetarischem Mutterkörper abliefen und schließlich zur Bildung der heute noch vorhandenen Mineralien führten.
Hintergrund
In einem Artikel im Fachjournal „Nature Astronomy“ (DOI: 10.1038/s41550-024-02472-9) berichtet ein weiteres internationales das Team um Dr. Daniel Glavin und Dr. Jason Dworkin vom Goddard Space Flight Center der NASA ausführlich vom Nachweis von Ammoniak und stickstoffreicher, wasserlöslicher organischer Materie in diesen Proben: Zusätzlich zu den fünf stickstoffhaltigen Basen – Adenin, Guanin, Cytosin, Thymin und Uracil – die für den Aufbau von DNA und RNA benötigt werden, fanden die Forscher auch Xanthin, Hypoxanthin und Nicotinsäure (Vitamin B3)
Grafik zu den in den Bennu-Proben entdeckten Komponenten (Illu.). Klicken Sie auf die Bildmitte, um zu einer vergrößerten Darstellung zu gelangen. Copyright: NASA
„In früheren Untersuchungen wurden Uracil und Nicotinsäure in den Proben des Asteroiden Ryugu nachgewiesen (…GreWi berichtete), die anderen vier Nukleobasen fehlten jedoch. Der Unterschied in der Häufigkeit und Komplexität der stickstoffhaltigen Heterozyklen zwischen Bennu und Ryugu könnte die Unterschiede in den Umgebungen widerspiegeln, denen diese Asteroiden im Weltraum ausgesetzt waren“, erklärt der an der Studie ebenfalls beteiligte Dr. Toshiki Koga von der japanischen ozeanischen Forschungs- und Entwicklungsorganisation JAMSTEC.
„Gemeinsam mit unseren internationalen Partnerteams haben wir einen großen Teil der Mineralien nachweisen können, die entstehen, wenn salzhaltiges, flüssiges Wasser – eine sogenannte Sole – immer mehr eindampft und die Minerale in der Reihenfolge ihrer Löslichkeit ausgefällt werden“, berichtete das Team. Die aus diesen Prozessen resultierenden Gesteine, sogenannte Evaporite, entstehen auf der Erde zum Beispiel in ausgetrockneten Salzseen.
Zuvor schon hatten andere Forschungsteams bereits verschiedene Vorläufer von Biomolekülen wie zum Beispiel zahlreiche Aminosäuren in den Bennu-Proben gefunden (…GreWi berichtete). „Damit hatte der Bennu-Mutterkörper drei Grundvoraussetzungen, damit sich auf ihm Lebensformen hätte bilden können: Bausteine für Biomoleküle, Wasser sowie – zumindest für eine gewisse Zeit – Energie, die das Wasser flüssig hält“, erläutert Brenker. Durch das Auseinanderbrechen des Bennu-Mutterkörpers wurden alle diese Prozesse dort jedoch sehr früh unterbrochen. Die jetzt entdeckten Spuren wurden über mehr als 4,5 Milliarden Jahre in und auf dem Asteroiden hinweg konserviert.
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Weitere potenzielle Lebensräume im Sonnensystem
„Andere Himmelskörper wie der Saturnmond Enceladus oder der Zwergplanet Ceres konnten sich seither weiterentwickeln und haben heute noch mit hoher Sicherheit flüssige Ozeane oder zumindest Reste davon unter ihren Eispanzern“, fügt der Wissenschaftler hinzu. „Damit besitzen sie potenzielle Lebensräume. Künftige Missionen und Probenanalysen werden daher nach einfachem Leben suchen, das sich in einer solchen Umgebung entwickelt haben könnte.“
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