Donnerstag, 4. April 2013

Lebensfreundlicher Saturnmond Titan? Bausteine des Lebens könnten auch auf der Oberfläche entstehen


Der größte Saturnmond Titan vor dem Hintergrund des Ringplaneten, aufgenommen von der NASA-Sonde Cassini. | Copyright: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute 

Pasadena (USA) - Anhand von neuen Simulationen der Atmosphäre des Saturnmondes Titan gehen NASA-Wissenschaftler davon aus, dass komplexe organische Chemie, die auch zur Entstehung der Bausteine des Lebens führen könnte, selbst noch in tieferen Atmosphärenschichten des Mondes ablaufen könnte als bislang gedacht. Die Ergebnisse verweisen somit auf eine weitere Region auf dem Mond des Ringplaneten, in der prebiotische Materialien "zusammengekocht" werden könnten.

Wie die Forscher um Murthy Gudipati und Mark Allen vom Jet Propulsion Laboratory der NASA (JPL) aktuell im Fachjournal "Science Communications" berichten, gingen frühere Studien davon aus, dass die atmosphärische Chemie immer träger werde, je mehr man sich der Oberfläche des Mondes nähert. "Unsere Experimente zeigen nun, dass das falsch ist. Die selbe Art von Licht, die auch auf der Erdoberfläche biologische Chemie antreibt, könnte auch die Chemie auf Titan antreiben, obwohl der Saturnmond deutlich weniger Sonnenlicht erhält als die Erde und er somit auch deutlich kälter ist."


Bislang war zwar bekannt, dass in oberen gasförmigen Atmosphärenschichten des Titan komplexe organische Moleküle, sog. Tholine, entstehen könnten, nun jedoch belegen die neuen Untersuchungen, dass sich diese Moleküle auch in den Flüssigkeiten und Feststoffen auf der Oberfläche bilden könnten.


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In ihren Experimenten setzten die Forscher u.a. eisförmiges Dicyanacetylen, dessen Existenz es auf der Oberfläche des Titan in natürlicher Form nachgewiesen werden konnte, Laserlicht im Wellenlängenbereich von 355 Nanometern und damit vergleichbar so viel Licht aus, wie nach der Filterung der dichten Titanatmosphäre noch auf der Oberfläche des Mondes ankommt. Diese Lichtstärke sei in etwa mit der bei völliger Verdunklung einer irdischen totalen Sonnenfinsternis zu vergleichen. Das Ergebnis war die Entstehung eines bräunlichen Dunstes inklusive Tholinen, ähnlich wie dem in den oberen Atmosphärenschichten.


Die komplexen organischen Verbindungen, so erläutern die Forscher weiter, könnten sich auf "Felsen" aus Wassereis auf der Titanoberfläche absetzten und auf diese Weise durch die Kruste auch in die von den Wissenschaftlern vermutete Schicht aus flüssigem Wasser unterhalb der Titanoberfläche sickern.



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Schon frühere Experimente konnten zeigen, dass sich Tholine, die längere Zeit flüssigem Wasser ausgesetzt waren, zu biologisch wichtigen Molekülen wie Aminosäuren und Nukleotidenbasen, die die RNA bilden, entwickeln.


"Die Experimente legen nahe, dass das Volumen der an der Produktion organischer Chemikalien beteiligten Titan-Atmosphäre deutlich größer ist, als bislang vermutet", kommentiert auch Edward Goolish, Direktor des "Astrobiology Institute" der NASA die Ergebnisse der Studie. "Diese neue Information macht Titan zu einer noch interessanteren Umgebung für astrobiologische Studien."


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Quelle: NASA/JPL
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