Auf Saturnmond Titan könnten Zellmembranen entstehen


Cassini-Aufnahme des Saturnmondes Titan gemeinsam mit seinem Mutterplaneten.

Copyright: NASA/JPL-Caltech/SSI

Greenbelt (USA) – Auf dem Saturnmond Titan, der Exobiologen aufgrund seiner Meere, Seen und Flüsse, der dichten und chemisch komplexen Atmosphäre und dem einzigen Flüssigkeitskreislauf jenseits unseres Planeten, als Modell der jungen Erde und potentiell lebensfreundlicher Ort gilt, haben NASA-Wissenschaftler nun auch mit Akrylnitril eine Chemikalie in der Atmosphäre nachgewiesen, von der sie glauben, dass sie stabile und flexible Strukturen ähnlich den uns bekannten Zellmembranen bilden könnte.

Während schon zuvor andere Wissenschaftler über Akrylnitril in der Titan-Atmosphäre spekulierten, berichten nun Forscher um Maureen Palmer vom Goddard Center for Astrobiology (GCA) am Goddard Space Flight Center der NASA im Fachjorunal „Science Advances“ (DOI: 10.1126/sciadv.1700022) von dem erstmals erbrachten direkten Nachweis des chemischen Fingerabdrucks der Chemikalien mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chile.

Tatsächlich fanden die Forscher sogar große Mengen der Chemikalie in der Stratosphäre des größten Saturnmondes und damit jener Atmosphärenschicht, die Titan seine braungelborgangene Farbe verleiht. Von hier aus, so zeigen sich die NASA-Wissenschaftler zuversichtlich, gelangen demnach auch große Mengen auf die Oberfläche des Mondes.

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Während irdische Zellmembrane den Oberflächentemperaturen auf Titan von minus 178 Grad Celsius und der Zusammensetzung der Meere, Seen und Flüsse aus flüssigem Methan und Ethan nicht standhalten würden, könnte das nun nachgewiesene Akrylnitril durchaus eine vorstellbare Alternative zur Bildung „titanbeständiger“ Zellwände darstellen.

„Die Fähigkeit zur Bildung stabiler Zellmembranen, durch die das Innere von Zellen von der Außenwelt getrennt werden können, ist eine wichtige Entdeckung, ermöglicht sie doch die Bildung von Gefäßen für Chemikalien lange genug, damit diese miteinander wechselwirken können“, so der GCA-Direktor Michael Mumma und führt dazu weiter aus: „Wenn Akrylnitril membranartige Strukturen bilden kann, so wäre das ein wichtiger Schritt für die Entstehung von Leben auf Titan.“

Auf der Grundlage ihrer Untersuchungen haben die Forscher berechnet, dass sich alleine im sogenannten Ligeia Mare – dem zweitgrößten See auf Titan, dessen Flüssigkeitsvolumen in etwa dem des Wassers in den Großen Seen Lake Huron und Michigan entspricht, auf diese Weise seit der Entstehung von Titan rund 10 Millionen von der Akrylnitril-Membran geschützte Zellen pro Millimeter entstanden sein könnten. Dies entspricht grob einer Million Bakterien pro Millimeter im ozeanischen Küstengewässer der Erde.

„Die Entdeckung dieser seltenen, dafür aber astrobiologisch so bedeutenden Chemikalie ist gerade für jene Wissenschaftler von besonderer Bedeutung, die hoffen, schon bald bestimmen zu können, ob es auch auf eisigen Welten wie Titan Leben geben könnte“, so der Mitautor der Studie Martin Cordiner, ebenfalls vom GCA. „Diese Entdeckung erweitert ein weiteres Mal unsere bisherige Vorstellung von der chemischen Komplexität unseres Sonnensystems.“

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