Astronomen entdecken komplexe organische Moleküle auf Enceladus

Spektakuläre Fahnen aus Wasserdampf und Eis breiten sich von der Südpolarregion des Saturnmondes Enceladus in den Weltraum aus. (Credits: NASA / JPL / Space Science Institute)
Spektakuläre Fahnen aus Wasserdampf und Eis breiten sich von der Südpolarregion des Saturnmondes Enceladus in den Weltraum aus. (Credits: NASA / JPL / Space Science Institute)

Daten der NASA-Raumsonde Cassini offenbaren komplexe organische Moleküle, die von Saturns Eismond Enceladus stammen und die Theorie unterstützen, dass diese Ozeanwelt Bedingungen aufweist, die günstig für Leben sein könnten. Die Forschungsergebnisse zeigen größere und schwerere Moleküle als jemals zuvor.

Starke hydrothermale Schlote mischen Material aus dem wasserhaltigen, porösen Kern mit Wasser aus dem großen Ozean unter der Oberfläche des Mondes. Das Gemisch wird in der Form von Wasserdampf und Eisteilchen in den Weltraum freigesetzt. Ein Team unter Leitung von Frank Postberg und Nozair Khawaja von der Universität Heidelberg (Deutschland) untersucht weiterhin die Zusammensetzung des ausgestoßenen Eises und hat kürzlich Fragmente von großen, komplexen, organischen Molekülen identifiziert.

Cassini hatte bereits früher schon kleine, relativ häufig vorkommende organische Moleküle auf Enceladus registriert, die jedoch viel kleiner waren. Komplexe Moleküle bestehen aus hunderten Atomen und kommen jenseits der Erde selten vor. Die Präsenz der großen, komplexen Moleküle zusammen mit flüssigem Wasser und hydrothermaler Aktivität untermauert die Hypothese, dass der Ozean von Enceladus eine bewohnbare Umgebung für Leben sein könnte.

So große Moleküle können durch komplexe chemische Prozesse entstehen (darunter jene, die mit Leben in Zusammenhang stehen), oder sie können aus primordialem Material in manchen Meteoriten stammen. Auf Enceladus ist es am wahrscheinlichsten, dass sie durch hydrothermale Aktivität erzeugt wurden, die eine komplexe Chemie im Kern des Mondes antreibt. “Meiner Meinung nach sind die von uns gefundenen Fragmente hydrothermalen Ursprungs. Bei den hohen Druckverhältnissen und warmen Temperaturen, die wir dort erwarten, ist es möglich, dass komplexe, organische Moleküle gebildet werden können”, sagte Postberg.

Das organische Material gelangt durch hydrothermale Schlote auf dem Boden von Enceladus’ Ozean in das Wasser – ähnlich wie bei den hydrothermalen Schloten auf dem irdischen Meeresboden, die eine der möglichen Umgebungen darstellen, welche von Wissenschaftlern als Ort für die Entstehung des Lebens auf unserem eigenen Planeten in Betracht gezogen werden.

Schematische Darstellung von hydrothermalen Aktivitäten, die komplexe organische Moleküle durch aufsteigende Gasblasen in die oberen Wasserschichten des Ozeans unter der Oberfläche von Enceladus bringen könnten. (Credits: ESA; F. Postberg et al (2018))
Schematische Darstellung von hydrothermalen Aktivitäten, die komplexe organische Moleküle durch aufsteigende Gasblasen in die oberen Wasserschichten des Ozeans unter der Oberfläche von Enceladus bringen könnten. (Credits: ESA; F. Postberg et al (2018))

Auf Enceladus könnten Gasblasen aus dem kilometertiefen Ozean aufsteigen und organisches Material aus der Tiefe nach oben transportieren, wo es unter seinem Eispanzer auf der Wasseroberfläche und in Spalten im Inneren des Mondes einen dünnen Film bilden könnte. Nachdem sie in die oberen Wasserschichten aufgestiegen sind, könnten die Blasen platzen oder die organischen Materialien anderweitig verbreiten, wo sie von Cassini registriert wurden.

“Die weitere Untersuchung der Cassini-Daten wird uns helfen, die Geheimnisse dieser erstaunlichen Ozeanwelt zu enträtseln”, sagte die Cassini-Projektwissenschaftlerin Linda Spilker vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena (Kalifornien).

Die Cassini-Huygens-Mission ist ein Gemeinschaftsprojekt der NASA, ESA und der Italian Space Agency. Das Jet Propulsion Laboratory, eine Abteilung des Caltech in Pasadena, leitet die Mission für das Science Mission Directorate der Agentur in Washington. Die Raumsonde Cassini verglühte wie geplant am 15. September 2017 in der Atmosphäre Saturns. Das JPL entwarf, entwickelte und konstruierte den Cassini-Orbiter. Das Radarinstrument wurde vom JPL und der Italian Space Agency gebaut, die mit Teammitgliedern aus den Vereinigten Staaten und verschiedenen europäischen Ländern zusammenarbeiteten.

Quelle

(THK)

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