Bausteine des Lebens: Nun auch direkter Nachweis von Phosphor auf Saturnmond Enceladus

Blick auf die Eisfontänen des Saturnmondes Enceladus. Copyright: NASA/JPL-Caltech/SSI/Kevin M. Gill
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Blick auf die Eisfontänen des Saturnmondes Enceladus.Copyright: NASA/JPL-Caltech/SSI/Kevin M. Gill

Blick auf die Eisfontänen des Saturnmondes Enceladus.
Copyright: NASA/JPL-Caltech/SSI/Kevin M. Gill

Berlin (USA) – Nachdem Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen im vergangenen Jahr anhand von Modellierungen Phosphor in dem unter einer dicken Eiskruste verborgenen Ozean auf dem Saturnmond Enceladus vorhergesagt hatten, liegen nun auch direkte Daten zur Zusammensetzung der Enceladus-Geysire vor, die Phosphor als Anteil im die Fontänen speisenden verborgenen Ozean des Mondes ausweisen.

Wie das Team um Prof. Dr. Frank Postberg von der Freien Universität Berlin und Dr. Christopher Glein vom Southwest Research Institute (SwRI) aktuell im Fachjournal „Nature“ (DOI: 10.1038/s41586-023-05987-9) berichtet, handelt es sich bei Phosphor um einen der Schlüsselbausteine des irdischen Lebens. Nach Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel konnte Phosphor in Form von gelösten Phosphaten als letzter bislang noch ausstehender der insgesamt fünf chemischen Grundbausteine des Lebens im Enceladus-Ozean direkt nachgewiesen werden. Auch die neuen Daten stammen von der Cassini-Mission der NASA, die auch direkt durch eine der Fontänen fliegen und so deren Zusammensetzung bestimmen konnte.

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“Schon 2020, publiziert 2022, haben wir anhand geochemischer Modelle damals vorhergesagt, dass wir im Innern des unter einer dicken Eiskruste verborgenen Ozeans auf Enceladus auch Phosphor finden sollten“, erläutern die Forschenden (…GreWi berichtete). Diese Schlussfolgerung hat sich nun anhand direkter Daten bewahrheitet: „Jetzt haben wir Phosphor direkt in den eisigen Fontänen aus dem verborgenen Enceladus-Ozean selbst gefunden“, so Glein.

Anhand der Zusammensetzung des Ozeanwassers schlussfolgern Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, dass dieses Wasser direkt mit dem Gesteinskern des Mondes auf eine Art und Weise geochemisch wechselwirkt, die die chemischen Bausteine des Lebens unmittelbar potenziellem Leben im Enceladus-Ozean zur Verfügung stellen würde. Der Saturnmond gilt deshalb als einer der Hauptkandidaten für die Suche nach außerirdischem Leben im Sonnensystem.

Schaubild zum Nachweis von Phosphor im Enceladus-Wasser.Copyright: SwRI und FU Berlin

Schaubild zum Nachweis von Phosphor im Enceladus-Wasser.
Copyright: SwRI und FU Berlin

Phosphor, in Form von gelösten Phosphaten ist für alles irdische Leben von grundlegender Bedeutung. Es bildet die Grundlage von RNA und DNA, energieliefernden Molekülen, Zellmembranen, Knochen und Zähnen und selbst für das Mikrobiom des marinen Planktons. „Leben, wie wir es kennen, wäre ohne Phosphor schlicht unmöglich“, so Postberg.

Neben den Eismonden der Gasriesen wie Europa, Titan und eben Enceladus dürften noch zahlreiche weitere Welten im äußeren Sonnensystem Ozeane flüssigen Wassers besitzen, die jedoch unter einer kilometerdicken Eiskruste verborgen sind, darunter auch Körper wie der einstige neunte Planet und heutige Zwergplanet Pluto. Flüssig gehalten werden diese Ozeane nicht, wie etwa das Wasser auf der Erde, vom wärmenden Sonnenlicht, sondern meist von Gezeitenwirkungen ihrer Planeten, die diese dehnen und stauchen und so ausreichend Wärme zur Verfügung stellen. Zugleich sorgen diese Prozesse auch dafür, dass Hitze und Mineralien aus den Gesteinskernen dieser Monde durch geothermale Prozesse in das Wasser gelange und dort gelöst werden.

Der Anteil von Phosphor im Enceladus-Phosphor liegen mindestens um das 100-Fache über dem der irdischen Ozeane. „Aber Phosphor in diesem Ozean vorherzusagen, war eine Sache. Es dann auch tatsächlich direkt nachweisen zu können, eine andere“, so Glein und bezeichnet die Entdeckung abschließend als „gewaltigen Fortschritt bei der Suche nach Leben jenseits der Erde.“ Jetzt brauche es eine neue und gezielte Mission zum Enceladus, im dort direkt und vor Ort nach Leben im verborgenen Ozean zu suchen.




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Recherchequellen: FU Berlin, SwRI

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