Radiolyse könnte Leben auf Pluto, Ceres, Saturn- und Jupitermonden ermöglichen


Blick auf die Oberfläche des Zwergplaneten Ceres.

Copyright: NASA

San Antonio (USA) – Radioaktive Strahlung, die von den Felskernen der Eismonde von Saturn und Jupiter aber auch des Pluto und dessen Hauptmondes Charon, sowie des Zwergplaneten Ceres im Asteroidengürtel ausgeht, könnte in den dort unter den Oberflächen vermuteten und teilweise nachgewiesenen Wasserozeanen Wassermoleküle aufspalten und auf diese Weise die Nahrungsgrundlage für Wasserstoff-verzehrende Mikroben darstellen. Damit könnte es schon in unserem eigenen Sonnensystem von außerirdischem Leben nur so wimmeln.

Wie das Team um Alexis Bouquet von der University of Texas und dem Southwest Research Institute (SwRI) aktuell im Fachjournal “Astrophysical Journal Letters” (DOI: 10.3847/2041-8213/aa6d56) berichtet, haben sie den Prozess der natürlichen Radiolyse, bei der chemische Bindungen (Moleküle) unter Einwirkung ionisierender Strahlung aufgespalten werden, in Modellen zu den vermuteten unterirdischen Ozeanen der Saturn- und Jupitermonde Enceladus, Europa, sowie auf Pluto und dessen größten Mond Charon als auch auf den Zwergplaneten Ceres angewandt.

Im Innern dieser Körper, die vom Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter bis ins äußere Sonnensystem verteilt sind, könnte demnach die natürliche radioaktive Strahlung aus den felsigen Kernen dazu führen, dass molekularer Wasserstoff (H2) entsteht, wie er wiederum aus astrobiologischer Sicht von großem Interesse sein könnte.

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“Radioaktove Isotope von Elementen wie Uran, Kalium und Thorium wurden bereits in Gesteinsmeteoriten, sogenannten Chondriten, entdeckt”, erläutert Bouquet und führt weiter aus: “Die Kerne der von uns untersuchten Körper bestehen ebenfalls wahrscheinlich aus Chorndrit-artigen Zusammensetzungen und das Wasser in den dortigen Ozeanen könnte aufgrund des porösen Gesteins dieser Welten entsprechender ionisierender Strahlung ausgesetzt sein, wodurch molekularer Wasserstoff und reaktiver Sauerstoff durch Radiolyse entstehen und freigesetzt werden könnten.”

Schon auf der Erde finden sich mikrobische Lebensgemeinschaften, die sich in extremen irdischen Umgebungen von molekularem Wasserstoff ernähren. Dazu gehören Mikroben, die in rund 3 Kilometer tiefen Goldminen in Südafrika oder rund um hydrothermale Schlote am Grund des Ozeans entdeckt wurden. Nicht zuletzt deshalb stellt sich angesichts der neuen Radiolysemodelle der Forscher aus Texas die berechtigte Frage nach vergleichbarem Leben nicht nur auf den jetzt untersuchten Körpern im Sonnensystem.

“Wir wissen, dass diese radioaktiven Elemente innerhalb dieser eisigen Körper existieren, aber es ist das erste Mal, dass diese Möglichkeit einer intensiven, systematischen Analyse unterzogen wurde”, erläutern die Forscher.

Neben der Radiolyse kann molekularer Wasserstoff in den verborgenen Ozeanen auch durch die chemische Reaktion (sog. Serpentinisierung) zwischen Gestein und dem Wasser selbst freigesetzt werden, wie dies etwa rund um hydrothermale Quellen am Ozeanboden geschieht. Während schon alleine auf diese Weise große Mengen an Wasserstoff entstehen können, fügt die Radiolyse nun noch eine weitere potentielle umfangreiche Nahrungsquelle für potentiell vorhandene Mikroorganismen hinzu.

“Radiolyse im äußeren Kern einer dieser Ozeanwelten könnte sich in grundlegender Weise lebensförderlich auswirken”, kommentiert Bouquet und fügt abschließend hinzu. “Es sind gerade diese Verbindungen von Wasser und Gestein, wie sie sich nahezu überall im äußeren Sonnensystem finden. Diese Entdeckung erhöht die Wahrscheinlichkeit für (zumindest mikrobisches) Leben im Sonnensystem ungemeint.”

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