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News: Bedingungen des Lebens

Eines der heißesten Ziele der Exobiologen auf ihrer Suche nach außerirdischem Leben ist der Jupitermond Europa. Unter seinem kilometerdicken Eispanzer vermuten die Wissenschaftler einen gewaltigen Ozean. Eine der Grundvoraussetzung für Leben ist Wasser. Kalifornische Wissenschaftler haben jetzt dargelegt, wie mögliches Leben an seine zweite Grundlage, die Energie, kommt.
Europa ist rund fünfmal so weit von der Sonne entfernt wie die Erde und verbirgt seinen Ozean unter einem Eispanzer, dessen Dicke auf einen bis zu 20 Kilometer geschätzt wird. Selbst wenn das Sonnenlicht an der Oberfläche des Jupitertrabanten als Energiequelle für Leben ausreichen sollte, durch die eisige Barriere kommt es nicht. "Damit ist das Wasser, das es unter dem Eis geben könnte, stockfinster. Die Photosynthese als Energiequelle ist da unmöglich, weil einfach kein Licht eindringen kann", erklärt Christopher Chyba vom Center for the Study of Life in the Universe des SETI Institute in Mountain View, Kalifornien.

Damit fehlt eine ganz entscheidende Voraussetzung für Leben, die Energiequelle nämlich. Auf der Erde ist das das Sonnenlicht, mit dessen Hilfe die Pflanzen Photosynthese betreiben und - quasi als Beiprodukt - Sauerstoff produzieren. Diesen nutzen fast alle Lebewesen, um bei der Atmung aus Nährstoffmolekülen die in ihnen gespeicherte Bindungsenergie freizusetzen und zu nutzen. "Während auf der Erde sehr viele Lebewesen ihr Oxidationsmittel direkt oder indirekt über die Photosynthese bekommen, müssen wir auf Europa nach einem anderen Mechanismus suchen, der die Oxidationsmittel zur Energieerzeugung herstellt."

Die Wissenschaftler schlagen zwei alternative Energiequellen vor: Einmal werden geladene Teilchen vom Magnetfeld des nahen Jupiters beschleunigt und schlagen auf der Eisoberfläche Europas ein. Dort zerlegen sie Wassermoleküle in ihre Bestandteile Wasserstoff und eben den hochreaktiven Sauerstoff. Bleibt nur die Frage, wie sich diese Stoffe durch kilometerdickes Eis hindurcharbeiten sollen. Allerdings, so Chyba, sei Europa geologisch so aktiv, dass durchaus diese Möglichkeit gegeben sei. Die zweite Möglichkeit an reaktive Moleküle und damit eine Energiequelle zu gelangen ist der radioaktive Zerfall im Eis und Ozeanwasser selbst. Radioaktives Kalium-40 zerfällt und zerlegt dabei ebenfalls Wassermoleküle. Durch diese radioaktiven Quellen könnte immerhin eine Biomassenproduktion von rund 10 000 Tonnen im Jahr gespeist werden - zwar viele Größenordnungen weniger als auf der Erde entstehen, aber immerhin Leben.

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  • Quellen
Science 292: 2026–2027 (2001)

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