Phosphor auf dem Saturn Eismond Enceladus nachgewiesen

Schritt nach vorne bei der  Suche nach außerirdischem Leben. Ein Team von Wissenschaftlern hat, basierend auf den Daten der Cassini Raumsonde und Modellrechnungen, neue Hinweise auf Phosphor, einen wichtigen Baustein für Leben, im unterirdischen Ozean des Saturnmondes Enceladus entdeckt. Neue Modellrechnungen deuten darauf hin, dass der Ozean von Enceladus relativ reich an gelöstem Phosphor sein sollte, einem wesentlichen Bestandteil des Lebens.


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"Enceladus ist eines der wichtigsten Ziele bei der Suche der Menschheit nach Leben in unserem Sonnensystem", schreibt Dr. Christopher Glein vom Southwest Research Institut, ein führender Experte für extraterrestrische Ozeanographie, in dieser Mitteilung. Der Wissenschaftler ist Mitautor eines Artikels in den Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), in dem neueste Forschungsergebnisse zu Enceladus beschrieben werden. "In den Jahren, seit die NASA-Raumsonde Cassini das Saturnsystem besucht hat, haben uns die Entdeckungen, die durch die gesammelten Daten möglich wurden, immer wieder umgehauen."

Neue Erkenntnisse durch Cassini

Die Raumsonde Cassini entdeckte das flüssige Wasser unter der Oberfläche von Enceladus und analysierte Proben, die aus Rissen in der eisigen Oberfläche des Mondes in den Weltraum strömten (die sogenannten Plume) und Eiskörner und Wasserdampf enthielten. Dr. Christopher Glein hat nun neue Hinweise auf Phosphor, ein wichtiger Baustein für Leben, im unterirdischen Ozean des Saturnmondes Enceladus entdeckt.

Saturn Eceladus Ozean

Neue Modellrechnungen deuten darauf hin, dass der Ozean von Enceladus relativ reich an gelöstem Phosphor sein sollte, einem wesentlichen Bestandteil des Lebens. "Wir haben gelernt, dass der Plume fast alle Grundvoraussetzungen für das Leben, wie wir es kennen, enthält", so Glein. "Während das lebenswichtige Element Phosphor noch nicht direkt identifiziert werden konnte, entdeckte unser Team Beweise für seine Verfügbarkeit im Ozean unter der Eiskruste des Mondes."

Entdeckungen der letzten 25 Jahre

Eine der grundlegendsten Entdeckungen der letzten 25 Jahre in der Planetenforschung ist, dass es in unserem Sonnensystem häufig Welten mit Ozeanen unter einer Oberflächenschicht aus Eis gibt. Zu diesen Welten gehören die Eissatelliten der Riesenplaneten wie Europa, Titan und Enceladus, aber auch weiter entfernte Körper wie Pluto.

Welten wie die Erde mit Oberflächenozeanen müssen sich in einem engen Entfernungsbereich von ihren Wirtssternen befinden, um die Temperaturen aufrechtzuerhalten, die flüssiges Wasser an der Oberfläche ermöglichen. Welten mit Wasserozeanen im Inneren können jedoch in einem viel größeren Entfernungsbereich vorkommen, wodurch sich die Zahl der bewohnbaren Welten in der Galaxie deutlich erhöht.

Suche nach Leben auf Eismonden

"Die Suche nach extraterrestrischer Bewohnbarkeit im Sonnensystem hat sich verlagert, da wir nun nach den Bausteinen für Leben suchen, einschließlich organischer Moleküle, Ammoniak, schwefelhaltiger Verbindungen sowie der chemischen Energie, die für die Lebenserhaltung erforderlich ist", so Glein. "Phosphor ist ein interessanter Fall, da frühere Arbeiten darauf hindeuteten, dass er im Ozean von Enceladus knapp sein könnte, was die Aussichten auf Leben trüben würde."


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Phosphor in Form von Phosphaten ist für alles Leben auf der Erde lebenswichtig. Es ist unerlässlich für die Bildung von DNA und RNA, energieliefernden Molekülen, Zellmembranen, Knochen und Zähnen bei Menschen und Tieren und sogar für das Mikrobiom des Planktons im Meer.

Die Teammitglieder führten thermodynamische und kinetische Modellierungen durch, die die Geochemie von Phosphor auf der Grundlage der von Cassini gewonnenen Erkenntnisse über das Ozean-Fußboden-System auf Enceladus simulieren. Im Laufe ihrer Forschung entwickelten sie das bisher detaillierteste geochemische Modell darüber, wie sich Mineralien des Meeresbodens im Ozean von Enceladus auflösen, und sagten voraus, dass Phosphatmineralien dort ungewöhnlich löslich sind.

"Die zugrundeliegende Geochemie ist von einer eleganten Einfachheit, die das Vorhandensein von gelöstem Phosphor unvermeidlich macht und Werte erreicht, die denen im modernen Meerwasser der Erde nahe kommen oder sogar höher sind", so Glein. "Für die Astrobiologie bedeutet dies, dass wir mit größerer Sicherheit als bisher davon ausgehen können, dass der Ozean von Enceladus bewohnbar ist."

Laut Glein ist der nächste Schritt klar: "Wir müssen zu Enceladus zurückkehren, um zu sehen, ob ein bewohnbarer Ozean tatsächlich bewohnt ist." Der Artikel "Abundant phosphorus expected for possible life in Enceladus's ocean" erscheint in PNAS, einer von Experten begutachteten Zeitschrift der National Academy of Sciences (NAS): https://doi.org/10.1073/pnas.2201388119 – bei heise ist dieser deutschsprachige Beitrag zum Thema erschienen.

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