Interview zur Astrobiologie
"Auf Europa könnte man am ehesten Leben aufspüren"
Der Grundstein für die irdische Evolution wurde vermutlich tief im Weltall gelegt. SPIEGEL ONLINE sprach mit dem Schweizer Kosmochemiker Oliver Botta über Lebensbausteine in Meteoriten, steriles Marsgestein und viel versprechende Missionsziele.
Herr Botta, im westfälischen Münster treffen sich diese Woche die Meteoritenforscher zur Jahrestagung der Meteoritical Society. Sie berichten auf der Konferenz von organischen Stoffen aus besonderen Meteoriten, die Sie im astrobiologischen Labor der niederländischen Universität Leiden erforschen. Was sind das für Himmelssteine?
Oliver Botta: Es sind sehr ursprüngliche Meteoriten, so genannte kohlenstoffhaltige Chondriten, deren chemische Zusammensetzung stark jener der Sonne ähnelt. Sie wurden in der Urzeit des Planetensystems nur milde auf etwa 25 bis 100 Grad Celsius erwärmt. Deshalb konnten nur besonders flüchtige Substanzen wie Wasserstoff oder Helium aus den Steinen entweichen. Die Zusammensetzung der schwereren Elemente entspricht den Verhältnissen in der Sonne.
SPIEGEL ONLINE: Was macht die organischen Moleküle in den schwarzen Brocken so interessant?
Botta: Dieser Meteoritentyp enthält bis zu drei Gewichtsprozent organisches Material, darunter auch signifikante Mengen solcher Substanzen, die als Bausteine irdischer Lebensmoleküle gelten. Im berühmten Murchison-Meteoriten, der 1969 in Australien entdeckt wurde, sind zum Beispiel über 70 verschiedene Aminosäuren identifiziert worden, von denen die meisten nicht auf der Erde vorkommen. Dazu kommen mikroskopische Einschlüsse von Wasser - Überreste einstiger größerer Wasseranteile im Gestein.
SPIEGEL ONLINE: Wasser und Aminosäuren könnten zusammen eine viel versprechende Ursuppe abgegeben haben. Half ein frühes Meteoriten-Bombardement, erste Lebenskeime auf der Erde zu säen?
Botta: Wir gehen davon aus, dass eine chemische Evolution nicht nur auf der frühen Erde stattgefunden hat. Auch auf Asteroiden hätten solche chemischen Prozesse ablaufen können. Dabei entstandene Moleküle gelangten wahrscheinlich in Meteoriten auf die Erde. Eingebettet in kleinere Meteoriten können die Moleküle den Einschlag überstehen, nur bei größeren Kollisionen werden sie von der beim Einschlag entstehenden Hitze zerstört. Vermutlich konnte dieses angelieferte Material dazu beitragen, auf der Erde schneller komplexere organische Moleküle zu formen.
SPIEGEL ONLINE: Haben sich die Lebensbausteine im Meteoritengestein auch ursprünglich dort gebildet?
Botta: Ein Teil des organischen Materials stammt aus dem interstellaren Raum und ist älter als unser Sonnensystem. Es wurde ins Urgestein eingebaut, als sich die Vorläuferkörper der kohlenstoffhaltigen Chondriten zusammenfügten. Diese besonders widerstandsfähigen Moleküle bildeten den Rohstoff für die Synthese komplizierterer organischer Substanzen wie zum Beispiel der Aminosäuren. Dazu muss eine Wärmequelle im Gestein existiert haben. Vermutlich war diese Ur-Materie durchsetzt mit kurzlebigen radioaktiven Elementen, deren Zerfallswärme wie ein Heizkörper wirkte.
SPIEGEL ONLINE: Auf dem Mars wird der organische Lebensdünger bis zum heutigen Tage von Meteoriten angeliefert. Dennoch konnten in den siebziger Jahren die beiden "Viking"-Sonden an ihren Landeplätzen keine organischen Moleküle finden. Wie ist das zu erklären?
Botta: Wir wissen es noch nicht, das sollen die kommenden Missionen klären. Einige Kollegen sagen, das Marsgestein müsse eine oxidierende Substanz enthalten, die alle organischen Moleküle zerstört hat. Andererseits haben wir kürzlich in einem Laborexperiment gezeigt, dass bestimmte organische Abbauprodukte irdischer Mikroben, so genannte Amine, durch die "Viking"-Instrumente nicht nachgewiesen werden konnten. Das war vor drei Jahrzehnten nicht bekannt.
SPIEGEL ONLINE: Wenn Sie ein Ticket für eine Forschungsreise zu einem Planeten Ihrer Wahl gewinnen würden, in welchen Winkel des Sonnensystems würden Sie aufbrechen?
Botta: In unserem System gibt es für die Suche nach Leben drei interessante Ziele. Der Mars könnte ein Ort sein, um vergangenes Leben zu studieren. Der Saturnmond Titan hat heute Umweltbedingungen, die denen auf der Erde vor Beginn des Lebens ähneln. Allerdings war Titan für Organismen wahrscheinlich immer zu kalt. Mein persönlicher Favorit ist der Jupitermond Europa. Unter seiner gefrorenen Kruste gibt es anscheinend einen Ozean. Dort könnte man am ehesten Leben aufspüren.
