Die NASA-Raumsonde OSIRIS-REx hat kürzlich bemerkenswerte Erkenntnisse über die Entstehung von Leben im Sonnensystem geliefert, nachdem sie Material vom Asteroiden Bennu gesammelt hat. Die Probe wurde am 24. September 2023 in Utah geborgen. Insgesamt 122 Gramm Staub und Gestein aus einem „Touch-and-Go“-Manöver wurden in einer Kapsel sicher auf die Erde gebracht. Diese Rückreise dauerte zwei Jahre, wobei die gesammelten Materialien weitreichend analysiert wurden. Über 40 Institutionen weltweit, darunter bedeutende deutsche Wissenschaftler wie Dr. Sheri Singerling, Dr. Beverley Tkalcec und Prof. Frank Brenker von der Goethe-Universität, waren an der Untersuchung beteiligt. Die Analyse erfolgte mit einem Transmissions-Elektronenmikroskop im Schwiete Cosmochemistry Laboratory für tiefere Einblicke in die Prozesse vergangener geologischer Epochen.
Eine zentrale Entdeckung der Wissenschaftler ist die Identifikation von Mineralien, die durch die Verdampfung von salzhaltigem Wasser entstanden sind. Diese als Evaporite bezeichneten Gesteine sind vergleichbar mit den Ablagerungen in ausgetrockneten Salzseen auf der Erde. Diese Erkenntnisse ermöglichen eine genauere Rekonstruktion von Bedingungen, die vor über vier Milliarden Jahren auf dem Mutterkörper von Bennu herrschten. Die Mineralien deuten darauf hin, dass der Bennu-Mutterkörper die Voraussetzungen für die Entstehung von Leben gegeben hat und über essentielle Bausteine wie Wasser und Energie verfügte. Ein entscheidendes Ergebnis ist die Entdeckung von Vorläufern von Biomolekülen, einschließlich Aminosäuren, in den Proben, was die Hypothese untermauert, dass organische Moleküle im frühen Sonnensystem verbreitet waren.
Zusammenhänge mit der Frühgeschichte der Erde
Im Kontext der Entstehung von Leben präsentiert sich Asteroidenstaub als eine potenzielle Quelle für die chemischen Bausteine des Lebens. Eine Studie untersucht, inwieweit dieser Staub, der auf die frühe Erde fiel, zur präbiotischen Chemie beigetragen haben könnte. Simulationen zeigen, dass sich dieser Staub in eisbedeckten Bereichen der Erde angesammelt haben könnte, was möglicherweise zur Bildung grundlegender organischer Moleküle führte. Forschungsarbeiten deuten darauf hin, dass bis zu 30.000 Tonnen kosmischer Staub jährlich auf die Erde fallen, wobei in der frühen Erdgeschichte sogar Millionen Tonnen angesammelt worden sein könnten.
Die chemischen Reaktionen, die bei diesen Ansammlungen in Schmelzlöchern stattfanden, könnten entscheidend für die Bildung von RNA, DNA, Fettsäuren und Proteinen gewesen sein. Hohe Konzentrationen von lebensnotwendigen Elementen wie Stickstoff, Schwefel, Kohlenstoff und Phosphor waren notwendig, um komplexe organische Moleküle zu bilden. Ein Forschungsteam unter der Leitung von Craig Walton von der ETH Zürich untersucht die Rolle des Staubs aus zerbrochenen Asteroiden und hinterfragt die bisherigen Annahmen, dass der Staub zu verstreut war, um signifikante Mengen bereitzustellen.
Forschungsperspektiven und zukünftige Missionen
Die Erkenntnisse aus der OSIRIS-REx-Mission bieten nicht nur Einblicke in die Bedingungen auf Bennu, sondern auch in mögliche Lebensräume im Sonnensystem. Es gibt Vergleiche mit anderen Himmelskörpern wie dem Saturnmond Enceladus und dem Zwergplaneten Ceres, die möglicherweise flüssige Ozeane beherbergen. Zukünftige Missionen sollen gezielt nach einfachen Lebensformen in solchen Umgebungen suchen. Die aktuelle Forschung könnte nicht nur unser Verständnis von der Entstehung des Lebens auf der Erde revolutionieren, sondern auch die Suche nach Leben außerhalb unseres Planeten vorantreiben.
Forschungsarbeiten wie die von Tim J. McCoy et al. und Daniel P. Glavin et al. belegen bereits die Relevanz dieser Ergebnisse für die Astronomie und Astrobiologie. Ihre Studien beleuchten die chemischen Prozesse, die möglicherweise die Grundbausteine des Lebens auf der Erde angestoßen haben. Während die zukünftige Forschung diese Hypothesen weiter untersuchen wird, bleibt die Erkenntnis, dass das Material des Asteroiden Bennu unsere Perspektive auf die Ursprünge des Lebens entscheidend erweitert hat. Diese Zusammenhänge verdeutlichen die weitreichenden Implikationen der Entdeckung von organischen Molekülen und Mineralien auf einem Himmelskörper, der mehr als vier Milliarden Jahre alt ist.