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Astrobiologie: Unglücksboten als Lebensspender

Es waren Forscher wie Charles Darwin und Louis Pasteur, deren Arbeiten die Frage nach dem Ursprung allen Lebens aufwarfen. Kam es aus dem All? Der wohl aktivste Verfechter dieser These hat jetzt weitere Argumente vorgelegt: Große Kometen konnten über lange Zeit flüssiges Wasser beherbergen und darin Urmikroben zur Erde tragen.
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Schon vor fast 2500 Jahren machte sich der griechische Philosoph Anaxagoras Gedanken über den "Samen des Lebens". Durch die Lehren des Aristoteles ein Jahrhundert später und schließlich durch die Dominanz der christlichen Schöpfungslehre geriet das Thema in Vergessenheit. Erst die Naturforscher des 19. Jahrhunderts wagten sich wieder offen an die Frage, wo und wie die ersten Lebensformen entstanden, darunter auch Lord Kelvin und Hermann von Helmholtz 1871. Ihre Vorstellungen der Panspermie, der "Saat aus dem All", die vielleicht durch Sternschnuppen oder die früher als böses Omen gewerteten Kometen auf die Erde gebracht wurde, konnten sich jedoch nicht durchsetzen.

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Kometen: Unglücksbote oder Lebensspender? | Diese nachgeführte Aufnahme des Weltraumteleskops Hubble zeigt den Kometen Tempel 1 vor dem "Deep Impact". Die den Kern verhüllende Koma wird durch ausgasendes Eis gebildet und kann prächtige Schweife bilden.
Es dauerte 100 Jahre, bis die Theorie wieder einen starken Fürsprecher erhielt: Francis Crick, der zusammen mit James Watson die Molekularstruktur der DNA entdeckte und dafür 1962 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurde. Crick fand in seinem Landsmann Fred Hoyle prominente Unterstützung aus den Reihen der Astronomen. Der Engländer war durch seine Arbeiten zur Kernfusion in Sternen, aber auch durch seine kontroverse Steady-State-Theorie eines ewigen Universums und die Ablehnung des Urknalls weit über die Grenzen seines Fachs hinaus bekannt geworden.

Aus Hoyles Feder stammt das wohl bekannteste Buch zur Panspermie, "Die Lebenswolke", in dem die Entstehung vieler organischer Moleküle im All, das Entstehen von primitiven Lebensformen und ihr Transport zur damals noch jungen und unwirtlichen Erde diskutiert wird. Koautor war sein Schüler und Mitarbeiter Chandra Wickramasinghe. Dieser ist seit 1973 Professor an der Cardiff University und wurde 2000 Gründungsdirektor des Cardiff Centre for Astrobiology. Seit dem Tod von Hoyle vor fast genau acht Jahren ist er der aktivste Verfechter der Hypothese. Um sie zu bestätigen, machte er sich nun mit seiner Tochter Janaki und dem Kometenexperten Max Wallis daran, ein paar belastbare Daten zusammenzutragen.

"Die Berechnungen lassen wenig Zweifel: Zum großen Teil hatten die 100 Milliarden Kometen unseres Sonnensystems einst ein flüssiges Inneres."
(Chandra Wickramasinghe)
Zunächst berechnete das Team den Gehalt an radioaktiven Isotopen, die Kometen bei der Entstehung des Sonnensystems aufgesammelt haben sowie die Wärme, die durch den radioaktiven Zerfall in ihnen entsteht. Ihre Schlussfolgerung: Insbesondere zerstrahlendes Aluminium-26 kann Kometen von 20 Kilometern Durchmesser und mehr in ihrem Innern genügend aufheizen, um dort Wassereis zu schmelzen und über Jahrmillionen flüssig zu halten: eine Möglichkeit, auf die Hoyle und Wickramasinghe sen. schon vor zwei Jahrzehnten hingewiesen hatten.

Das Wasser auf den Kometen muss übrigens nicht einmal dauerhaft flüssig bleiben, meinen die Forscher weiter: Nach dem Erkalten eines Kometen könnten – bei seiner Passage durch den sonnennahen Teil des Planetensystems – sonst gefrorene Schichten in nur wenigen Zentimetern Tiefe unter der Oberfläche auch regelmäßig wieder auftauen. In jedem Fall aber würde der Metabolismus eines im Kometen mitreisenden Mikroorganismus vom lebenswichtigen Nass angekurbelt: entweder dauerhaft oder eben zyklisch mit jeder Sonnenpassage. Insgesamt lassen die Berechnungen wenig Zweifel daran, meint Wickramasinghe, "dass ein großer Teil der 100 Milliarden Kometen unseres Sonnensystems in der Vergangenheit tatsächlich ein flüssiges Inneres hatte".

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Schlittschuhlaufen auf Kometen? | Diese Nahaufnahme, Sekunden vor dem Einschlag des "Deep Impact"-Projektils, zeigt den Kern des Schweifsterns Tempel 1. Die Oberfläche des etwa 7,5 mal 5 Kilometer großen Kometen weist Flächen auf, die Wickramasinghe et al. als überfrorene Seen einige Zentimeter unterhalb der Oberfläche interpretieren.
Auch Belege aus Beobachtungen legen die Autoren für das lebenswichtige Nass vor. Da sind zum einen Bestandteile von Tonmineralien, die in zahlreichen Proben von Kometenstaub enthalten sind und die bei ihrer Bildung auf Wasser angewiesen sind. Außerdem zeigen auch die Aufnahmen der Raumsonde "Deep Impact" vom Kometen Tempel 1 exakt solche Strukturen, wie sie bei kürzlich überfrorenen oberflächennahen Wasseransammlungen zu erwarten sind. Fest steht schon heute, dass Schweifsterne vor über vier Milliarden Jahren während eines heftigen Bombardements Wasser auf die noch junge Erde brachten. Hätte es, wie die Wickramasinghes vermuten, tatsächlich Mikroorganismen enthalten, so würden diese sich als Leben auf dem Blauen Planeten verbreitet haben, sobald sich die nötigen Umweltbedingungen kurz nach Ende des Kometenregens eingestellt hatten.

Die meisten Astrobiologen verfolgen die Panspermie-Hypothese derweil zumindest interessiert, wenn sie sie auch vielleicht nicht aktiv unterstützten. Jedenfalls werden die Wissenschaftler die künftig einzusammelnden Proben von Kometen genau auf sterbliche Überreste von vielleicht mitgereisten Mikroorganismen untersuchen.
32. Woche 2009

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 32. Woche 2009

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  • Quellen
Wickramasinghe, J.T. et al.: Liquid water and organics in Comets: implications for exobiology. In: International Journal of Astrobiology 10.1017/S1473550409990127, 2009.

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