Biologen: “Wir könnten bereits Hinweise auf Leben auf Saturnmond Enceladus entdeckt haben”

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Echtfarbversion einer Cassini-Aufnahme der Wassereisfontänen am Südpol des Saturnmondes Enceladus.

Copyright: NASA/JPL-Caltech/SSI/Kevin M. Gill

Wien (Österreich) – Signaturen von Methan, wie sie bereits in den gewaltigen, von einem unter der Eiskruste verborgenen Ozean gespeisten Wassereisfontänen des Saturnmondes Enceladus nachgewiesen wurden, könnten ein Hinweis auf in diesem Ozean existierende Mikroorganismen aus der Gruppe der Archaen sein. Zu diesem Schluss kommen österreichische Biologen nach Experimenten mit den extremophilen Mikroben.

Wie das Team um Simon Rittmann von der Universität Wien aktuell im Fachjournal “Nature Communications” (DOI: 10.1038/s41467-018-02876-y) berichtet, gingen sie in ihrer Studie der Frage nach, ob mikrobielles Leben, ähnlich wie wir es von der Erde her kennen, auch auf anderen Himmelskörpern möglich ist – konkret auf dem Saturnmond Enceladus, der einen unterirdischen Wasserozean hat.

Hierzu setzten sie die methanogenen Mikroben (Methanothermococcus okinawensis) aus einem in der japanischen Tiefsse vorkommenden Archaea-Stamm, einer an die vermuteten Bedingungen im Enceladus-Ozean Umgebung aus, da diese Wasserstoff und Kohlendioxid verstoffwechseln sowie hohe Temperaturen und Druck aushalten können. Das Ergebnis zeigt, dass besagte Archaen prinzipiell auch unter den möglichen Eismond-Bedingungen gedeihen können.

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Zuvor schon hatte die im September 2017 erfolgreich beendete Cassini-Mission der NASA, die Zusammensetzung der Wassereisfontänen des Enceladus analysiert und gezeigt, dass im Inneren des Saturnmondes alle wesentlichen Zutaten für Leben – wie wir es von der Erde Kennen – vorkommen: Wasser, Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Phosphor und Schwefel, zudem Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, molekularen Wasserstoff, Ammoniak und neben vielen weiteren Molekülen auch Methan entdeckt.

Schaubild zum inneren Aufbau des Saturnmondes Enceladus (Illu.)
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Copyright: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute; interior: LPG-CNRS/U. Nantes/U. Angers. Graphic composition: ESA

Wasserstoff (H2), Kohlendioxid (CO2) und Methan (CH4) sind für die Forscher von besonderem Interesse, da die untersuchten Methanogene H2 als Energiequelle und CO2 als Energie- und Kohlenstoffquelle zu CH4 metabolisieren können.

“Wir haben gezeigt, dass Methanogene unter Enceladus-ähnlichen Bedingungen vermehrungsfähig sind und ein Teil des in den Wassereisfontänen nachgewiesenen CH4 daher prinzipiell biologischen Ursprungs sein könnte”, so die Forscher und führen dazu weiter aus: “Man muss allerdings berücksichtigen, dass die im Labor nachgestellten Bedingungen nicht zwangsläufig denen des unterirdischen Wasserozeans auf Enceladus entsprechen müssen. Diese basieren auf Extrapolationen, die von den Cassini-Daten abgeleitet wurden und naturgemäß fehlerbehaftet sind.”

Sollte es im Enceladus-Ozean tatsächlich methanogenes Leben geben, so könnte dieses durch typische Biosignaturen wie z.B. Lipide oder bestimmte Isotopenverhältnisse von CO2 und CH4 nachgewiesen werden. In ihrer Studie weisen die Forscher abschließend aber auch auf einen weiteren Aspekt hin: “Die Daten zeigen, dass möglicherweise eine Gefahr der Kontamination solcher Eismonde mit irdischen Organismen durch Raumsonden von der Erde besteht.”

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