Forschende entwickeln empfindlichstes Instrument für die Suche nach Leben im All

Ansicht des ORIGIN-Instruments im Innern einer Testkammer. Copyright: Universität Bern, Vera Knöpfel
Lesezeit: ca. 3 Minuten
Ansicht des ORIGIN-Instruments im Innern einer Testkammer. Copyright: Universität Bern, Vera Knöpfel

Ansicht des ORIGIN-Instruments im Innern einer Testkammer.
Copyright: Universität Bern, Vera Knöpfel

Bern (Schweiz) – Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen unter der Leitung der Universität Bern haben das bislang empfindlichste Instrument entwickelt, mit dem zukünftige Weltraummissionen Spuren von Leben auf Mars oder den Eismondes der Gasplaneten nachweisen können.

Wie das Team um Andreas Riedo und Niels Ligterink von der Universität Bern aktuell im Fachjournal „Nature Scientific Reports“ (DOI: 10.1038/s41598-020-66240-1) berichtet, kann das „ORganics Information Gathering Instrument“ (ORIGIN) Kleinstmengen von Lebensspuren detektieren und könnte beispielsweise bei Missionen zum Mars oder zu den Eismonden Europa (Jupiter) und Enceladus (Saturn) zum Einsatz kommen, unter deren Eiskruste Wissenschaftler verborgenen Wasserozeane vermuten bzw. bereits nachgewiesen haben.

Allerdings sei der Nachweis von Spuren von Leben außerhalb der Erde extrem anspruchsvoll, erläutert die Pressemitteilung der Universität Bern: “Hochsensitive Instrumente sind nötig, welche vor Ort möglichst autonom und mit hoher Präzision Messungen vornehmen – Millionen von Kilometern entfernt von der Erde also, ohne die direkte Unterstützung des Menschen.“

Hintergrund
Seit der ersten Marsmission „Viking“ in der 1970er Jahren versucht die Menschheit mit hoch spezialisierten Instrumenten, die auf Landeplattformen und Rovern installiert sind, Spuren von Leben auf dem Mars zu finden. Der Mars war in jungen Jahren erdähnlich, besaß eine dichte Atmosphäre und auch flüssiges Wasser. Wie Niels Ligterink erklärt, hat der Mars im Laufe Zeit aber seine schützende Atmosphäre verloren: „In Folge dessen ist die Marsoberfläche hoher Sonnen- und kosmischer Strahlung ausgesetzt, welche Leben an der Oberfläche verunmöglicht.“ Momentan wird der Mars vom NASA-Rover „Curiosity“ im Detail untersucht, allerdings bis jetzt ohne konkrete Hinweise auf Spuren von Leben.

Seit der Entdeckung der globalen Ozeane unterhalb kilometerdicker Eisschichten auf dem Jupiter-Mond Europa und dem Saturn-Mond Enceladus durch die Missionen Cassini und Galileo, sind diese zwei Objekte bei Forschenden näher ins Zentrum der Suche nach extraterrestrischem Leben gerückt. Nach heutigen Kenntnissen besitzen die Ozeane sämtliche Eigenschaften, die nicht nur für das Entstehen von Leben nötig sind, sondern stellen auch Umgebungen dar, in denen Leben längerfristig existieren kann. So plant die NASA um 2030 mit einer Mission auf dem Jupiter-Mond Europa zu landen und vor Ort Messungen vorzunehmen. Das Ziel: Identifizierung von Leben.
(Quelle: Universität Bern)

Das Problem; „Konzepte, die speziell für den Mars entwickelt wurden, können jedoch nicht ohne weiteres auf anderen Objekten in unserem Sonnensystem angewendet werden, da diese sehr verschieden sind“, erläutert Ko-Autor Prof. Dr. Peter Wurz vom Physikalischen Institut der Universität Bern. „Neuartige Instrumente mit höherer Sensitivität und simpler und robuster Analytik müssen konzipiert und eingesetzt werden“.

Mit ORIGIN stellen die Berner Forschenden nun ein solches Instrument, welches bisherige Space-Instrumente in seiner Messsensitivität um ein Vielfaches übertrifft, vor und schon jetzt zeigen verschiedene internationale Weltraumkonsortien großes Interesse daran, ORIGIN für zukünftige Missionen zu nutzen. Laut Riedo will die NASA das Instrument in der Arktis zu testen – in einer optimalen Testumgebung also für eine mögliche Lander-Mission auf dem Eismond Europa, die 2025 starten soll.

www.grenzwissenschaft-aktuell.de
+ HIER können Sie den täglichen kostenlosen GreWi-Newsletter bestellen +

Ziel von ORIGIN ist die Suche und der Nachweis von Aminosäuren, wichtigste Bestandteile zumindest jenes Lebens, wie wir es von der Erde kennen. Deren Nachweis auf extraterrestrischen Oberflächen, wie etwa auf Europa, ließen auf mögliches Leben schließen.

Dabei ist das von den Berner Forschenden entwickelte Messprinzip einfach: „Laser-Impulse werden auf die zu untersuchende Oberfläche gerichtet“, erklärt Niels Ligterink und führt dazu weiter aus: „Dabei lösen sich Kleinstmengen an Material, das in einem zweiten Schritt von ORIGIN auf dessen chemische Zusammensetzung untersucht wird“. Es brauche also keine komplizierten Probenaufbereitungen, die das Resultat beeinflussen können.

Gerade letzterer Punkt war bislang eines der größten Probleme auf dem Mars. Die bis jetzt mit ORIGIN analysierten Aminosäuren besitzen einen spezifischen chemischen Fingerabdruck, mit dessen Hilfe deren Identifikation direkt ermöglich wird.

YouTube

Mit dem Laden des Videos akzeptieren Sie die Datenschutzerklärung von YouTube.
Mehr erfahren

Video laden




WEITERE MELDUNGEN ZUM THEMA
Lebensbausteine aus dem All: Chemie kosmischer Staubkörner komplexer als gedacht 9. Juni 2020
Esssay: Warum die Entdeckung von außerirdischem Leben unvermeidlich ist und möglicherweise unmittelbar bevorsteht 31. Januar 2020
Essay: “Unser Platz im Universum wird sich in den nächsten 50 Jahren dramatisch verändern” 3. Dezember 2019
Bausteine des Lebens: Cassini findet Grundlagen von Aminosäuren in Eisfontänen auf Saturnmond Enceladus 2. Oktober 2019

Quelle: Universität Bern

© grenzwissenschaft-aktuell.de