Doch kein Marker für außerirdisches Leben

Darstellung des Organohalogens Methylchlorid (Freon-40), entdeckt von ALMA um die Säuglingssterne in IRAS 16293-2422. Dieselben organischen Verbindungen wurden auch in der dünnen Atmosphäre des Kometen 67P/C-G durch das ROSINA-Instrument der ESA-Raumsonde Rosetta entdeckt. (Bild: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); NASA/JPL-Caltech/UCLA)

Auf der Erde wird es durch organische Prozesse gebildet – dennoch taugt Freon-40 offenbar doch nicht für den Nachweis ferner Lebensformen, zeigen zwei unerwartete Entdeckungen: Daten des Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) und Ergebnisse der ESA-Mission Rosetta zeigen, dass das Organohalogen auch bei jungen Sternen und Kometen vorkommen kann. Diese Entdeckung legt nahe, dass Organohalogene wichtige Bestandteile des Materials sein könnten, aus dem sich Planeten bilden.

Hunderte von fernen Himmelskörpern sind Planetenjägern mittlerweile ins Netz gegangen – der Nachweis von Exoplaneten allein ist heute nichts Besonderes mehr. Die Herausforderung ist nun, Merkmale der fernen Welten aufzudecken. Das Spannendste ist dabei natürlich, Substanzen nachzuweisen, die mit Leben verknüpft sind. Durch Spektralanalysen des Lichts, das durch die Atmosphäre der Exoplaneten schimmert, scheint dies möglich. Als eine potenzielle Marker-Substanz für Leben galt dabei bisher das Organohalogen Freon-40 (CH3Cl). Organohalogene bestehen aus Halogenen wie Chlor und Fluor, gebunden mit Kohlenstoff und manchmal auch anderen Elementen. Auf der Erde entstehen diese Verbindungen durch verschiedene biologische Prozesse – in Organismen vom Menschen bis hin zu Pilzen. Doch wie sich nun herausstellt, sind sie nicht zwangsläufig mit organischen Prozessen verknüpft.

Angeblicher "Lebens-Marker" bei Sternen und dem Komet Chury

Wie ein internationales Forscherteam berichtet, hat der scharfe Blick von ALMA Spuren von Freon-40 rund um das junge Sternsystem IRAS 16293-2422 entdeckt. Es handelt sich um ein binäres System samt Materie-Wolke, das etwa 400 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. "Freon-40 in der Nähe dieser jungen, sonnenähnlichen Sterne zu finden, war überraschend", sagt Edith Fayolle vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge. "Wir haben einfach nicht damit gerechnet, dass es sich dort schon gebildet hat und waren insbesondere auch überrascht, dass es in solch hohen Konzentrationen vorkommt. Damit ist jetzt klar, dass sich diese Moleküle leicht in solchen Sternkinderstuben bilden. Damit geben sie umgekehrt aber auch Einblicke in die chemische Evolution von Planetensystemen, einschließlich unseres Sonnensystems", so die Astronomin.

Die zweite Bestätigung, dass Freon-40 nicht unbedingt an Leben geknüpft ist, stammt von
der Rosetta-Mission der ESA: Das ROSINA-Instrument hat die Substanz auch bei dem berühmten Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko gefunden. Dies legt nahe, dass Organohalogene neben Prozessen bei der Planetenbildung auch durch Kometeneinschläge auf Planeten in jungen Systemen landen können.

Ein Marker für das Potenzial für die Entstehung von Leben?

Die Entdeckung von Freon-40 ohne biologischen Hintergrund wirkt zwar zunächst wie eine Enttäuschung, doch den Forschern zufolge schließt sich doch wieder ein möglicher Kreis zum Leben: "ALMAs Entdeckung von Organohalogenen im interstellaren Medium sagt uns auch etwas über die Ausgangsbedingungen der organischen Chemie auf Planeten aus. Diese Chemie ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu den Ursprüngen des Lebens", sagt Co-Autorin Karin Öberg vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge. "Organohalogene sind wahrscheinlich Bestandteil der sogenannten Ursuppe, sowohl auf der jungen Erde als auch auf im Entstehen begriffenen, fernen Gesteinsplaneten."

Dies hebt somit eine alternative Bedeutung dieser Substanzen hervor: Anstatt auf das Vorhandensein von schon existierendem Leben hinzuweisen, könnten Organohalogene ein wichtiges Element in der wenig verstandenen Chemie sein, die am Ursprung des Lebens beteiligt ist. "Unsere Ergebnisse zeigen, dass wir noch viel über die Organohalogenbildung zu lernen haben", sagt Fayolle abschließend. "Weitere Untersuchungen über Organohalogen in der Nähe anderer Protosterne und Kometen sollten nun folgen, um die Antwort zu finden", so die Astronomin.

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