Rosetta-Komet enthält Zutaten für das Leben
Im Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko wurden Inhaltsstoffe von entscheidender Bedeutung für die Entstehung von Leben auf der Erde gefunden, einschließlich der einfachen Aminosäuren Glycin und Phosphor, Schlüsselkomponenten von DNA und Zellmembranen.
Die Möglichkeit, dass Wasser und organische Moleküle auf die frühe Erde durch Einschläge von Objekten wie Asteroiden und Kometen gebracht wurden, war lange Zeit Gegenstand wichtiger Debatten.
Während Rosettas Instrument ROSINA bereits einen signifikanten Unterschied in der Zusammensetzung zwischen dem Wasser vom Kometen 67P/CG und dem Wasser der Erde fest stellt, hat das gleiche Instrument nun gezeigt, dass selbst dann, wenn der Komet keine so große Rolle bei der Bereitstellung von Wasser spielte als wir dachten, er dennoch das Potential hat, um Zutaten für die Entstehung von Leben zu liefern.
Während schon mehr als 140 unterschiedliche Moleküle im interstellaren Medium identifiziert wurden, konnten noch keine Aminosäuren aufgespürt werden. Allerdings gibt es Hinweise auf die Aminosäure Glycin, einer biologisch wichtigen organischen Verbindung, die häufig in Proteinen gefunden wird. Sie wurde zum Beispiel während der Stardust-Mission gefunden, die im Jahr 2004 am Kometen Wild 2 vorbei flog, aber terrestrische Kontamination der gesammelten Staubproben konnte während der Analyse nicht ausgeschlossen werden. Nun, zum ersten Mal, konnte die Erfassung einer solchen Aminosäure wiederholt werden; in der Koma des Kometen 67P/GC.
Der erste Nachweis gelang im Oktober 2014, aber die meisten Messungen wurden im August 2015 vorgenommen, als Komet 67P/GC sein Perihel durchlief. In dieser Phase war die Ausgasung des Kometen am stärksten. „Dies ist der erste eindeutige Nachweis von Glycin in der dünnen Atmosphäre eines Kometen“, sagte Kathrin Altwegg, Projektleiterin des Instruments ROSINA am Center of Space and Habitability (CSH) an der Universität Bern und Hauptautorin der Studie. Die Ergebnisse wurden im Science veröffentlicht.
Primordiale Chemie im Eis
Glycin ist aufgrund seiner nicht-reaktiven Natur sehr schwer zu erkennen: Es sublimiert bei etwa -150° C, was bedeutet, dass wegen der kalten Temperaturen nur wenig Gas von des Kometen Oberfläche oder seinem Untergrund freigesetzt wird.
„Wir sehen eine starke Korrelation von Glycin zu Staub, was darauf hindeutet, dass es wahrscheinlich aus den Körnern des eisigen Mantels freigesetzt wird, wenn es sich in der Koma erwärmt hat, vielleicht zusammen mit anderen flüchtigen Stoffen“, sagte Altwegg. Zur gleichen Zeit detektierten die Forscher auch die organischen Moleküle Methylamin und Ethylamin, welche Vorläufer des sich bildenden Glycin sind. Im Gegensatz zu anderen Aminosäuren ist Glycin die einzige die sich ohne flüssiges Wasser bilden kann, wie sich zeigte. „Die gleichzeitige Anwesenheit von Methylamin und Ethylamin und die Korrelation zwischen Staub und Glycin deutet darauf hin, wie Glycin entstanden ist“ sagte Altwegg.
Phosphor, ein Schlüsselelement für terrestrisches Leben
Eine weitere spannende Erkenntnis mit Hilfe von ROSINA ist, das zum ersten Mal auf einem Kometen Phosphor gefunden wurde. Es ist ein Schlüsselelement in allen lebenden Organismen und wird in den strukturellen Gerüsten von DNA und RNA gefunden.
„Durch die Vielzahl von organischen Molekülen die ROSINA bereits identifiziert hat, wird nun durch die spannende Entdeckung solch grundlegender Zutaten wie Glycin und Phosphor unsere Idee bestätigt, dass Kometen das Potenzial haben, Schlüsselmoleküle für präbiotische Chemie zu liefern“, sagte Matt Taylor, Rosetta-Projektwissenschaftler bei der Europäischen Weltraumagentur ESA. „Was zeigt, dass Kometen Reservoire von primitivem Material sind und wie Schiffe durch das Sonnensystem reisten und so diese wichtigen Bestandteile vielleicht zur Erde transportiert haben. Dies war ja eines der wichtigsten Ziele der Rosetta-Mission und wir sind mit diesem Ergebnis sehr zufrieden.“
31. Mai 2016/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
