Der Saturnmond Titan gilt seit langem als Analogon zur frühen Erde, und ein kürzlich durchgeführtes Experiment zeigt, dass Aminosäuren und Nukleotidbasen - die Grundbausteine des Lebens auf der Erde - in der trüben Atmosphäre des Titanen sehr leicht produziert werden können. "Unsere Absicht war es, mithilfe hochauflösender Massenspektrometrie herauszufinden, was in der Titanatmosphäre vor sich geht", sagte Sarah Horst von der University of Arizona, Mitglied eines internationalen Teams, das die Forschung durchführt. "Wir haben festgestellt, dass möglicherweise eine große Anzahl unglaublich komplexer Moleküle erzeugt wird."
Zwei kürzlich entdeckte aufregende Entdeckungen veranlassten das Team, mehr über die Titanatmosphäre herauszufinden: erstens die Entdeckung von hochenergetischen Sauerstoffionen, die in die Titanatmosphäre fließen, und zweitens, dass sich in der Atmosphäre hochschwere molekulare Ionen befinden - von denen keine erwartet wurde .
"Wenn Sie zwei Entdeckungen zusammenfassen, besteht die Möglichkeit, dass Sauerstoff in diese großen Moleküle eingebaut wird und dieser wiederum in das Leben eingebaut wird", sagte Horst in einer Pressekonferenz auf der diesbezüglichen Abteilung der Planetary Sciences der American Astronomical Society Woche.
Die intensive Strahlung, die auf die dicke Atmosphäre des Titanen trifft, kann sogar sehr stabile Moleküle auseinander brechen. Das internationale Team wollte verstehen, was passiert, wenn diese Moleküle in der Atmosphäre auseinandergebrochen werden.
In Zusammenarbeit mit einem Team in Frankreich füllten Horst, ein Doktorand, und ihr Professor Roger Yelle eine Reaktionskammer mit titanähnlicher Atmosphäre (ein kaltes Plasma aus Stickstoff, Methan und Kohlenmonoxid) und infundierten hochfrequente Strahlung als eine Energiequelle.
"Was passiert ist, dass sich Aerosole in der Levitation bilden - sie schweben während der Bildung -, was wahrscheinlich sehr repräsentativ für die Atmosphäre des Titanen ist", sagte Horst. "Am Ende haben wir wirklich cool aussehende Aerosole, die sehr ähnliche Größen haben wie Aerosole, die in der Titanatmosphäre abgeleitet werden."
Zu den in den Aerosolen entdeckten Molekülen gehören die fünf vom Leben auf der Erde verwendeten Nukleotidbasen (Cytosin, Adenin, Thymin, Guanin und Uracil) sowie die beiden kleinsten Aminosäuren Glycin und Alanin.
"Das Experiment hat gezeigt, dass die Titanatmosphäre in der Lage ist, extrem komplexe Moleküle zu produzieren, und dass sie das Potenzial hat, Moleküle zu produzieren, die für das Leben auf der Erde wichtig sind", sagte Horst, milderte ihre Aussage jedoch durch Hinzufügen, "dies bedeutet jedoch nicht, dass dies der Fall ist." Leben auf Titan. "
Sie sagte, wenn es Leben auf Titan gäbe, würde es wahrscheinlich Moleküle verwenden, die das Leben auf der Erde nicht verwenden würde, da das Leben aufgrund des Mangels an flüssigem Wasser völlig anders wäre.
"Dies zeigt jedoch, dass es möglich ist, sehr komplexe Moleküle in den äußeren Teilen einer Atmosphäre herzustellen", sagte Horst. "Wir brauchen kein flüssiges Wasser, wir brauchen keine Oberfläche."
Dies bietet auch eine weitere Möglichkeit, wie das Leben auf der Erde begonnen haben könnte. Die beiden Haupttheorien für den Beginn des Lebens auf der Erde sind, dass es von Kometen oder Asteroiden hierher gebracht wurde oder dass es sich aus einer Ursuppe gebildet hat, die vom Blitz zum Leben erweckt wurde. Aber es könnte sich aus einem ursprünglichen Dunst hoch in der Erdatmosphäre gebildet haben.
"Dies hilft uns zu verstehen, welche Prozesse das Leben auf der Erde begonnen haben und was auf anderen Exoplaneten in der Galaxie passieren könnte", sagte Horst.
Quelle: DPS-Briefing