Astrobiologen schlagen vor, auf den Planeten, die der Erde und ihren Satelliten am nächsten liegen, nach Lebenszeichen zu suchen. Auf Venus und Mars, Europa und Enceladus gibt es ökologische Nischen, in denen sich Mikroorganismen ansiedeln können. Wir sprechen darüber, wo im Sonnensystem das wahrscheinlichste Treffen mit außerirdischen Kreaturen stattfindet.
Atmosphäre der Venus
Der Raum in einer Höhe von 51 bis 65 Kilometern von der Oberfläche der Venus kann bewohnbar sein, sagen britische Wissenschaftler. Sie fanden heraus, dass die Temperatur dort zwischen minus 20 und plus 65 Grad Celsius liegt. Die Atmosphäre besteht aus Wasserdampf, der stark mit Schwefelsäureaerosol gesättigt ist. Unter solchen Bedingungen überleben extremophile Bakterien, die sich von Schwefel ernähren. Zum Beispiel die Archaea Picrophilus, die in den heißen Salzlaken der Insel Hokkaido lebt.
Auf der Erde besetzen Extremophile die leblosesten Orte - heiße unterirdische Quellen, sauerstofffreie Stauseen, Permafrost. Einige Mikroben haben sich angepasst, um sich von anorganischen Substanzen zu ernähren und diese mithilfe von Sonnenenergie zu assimilieren. Cyanobakterien überleben bei Temperaturen bis zu 70 Grad - bei höheren Werten wird Chlorophyll in ihren Zellen zerstört.
Ein schwaches Magnetfeld schützt die Venus nicht vor einem Strom energiereicher Partikel galaktischer Strahlung. Sonneneruptionen sind dort gefährlicher als auf der Erde, deren Umlaufbahn weiter entfernt ist. Andererseits ist die Atmosphäre des "Planeten der purpurroten Wolken" um ein Vielfaches dichter als die der Erde und hält Strahlung besser zurück. Laut Wissenschaftlern gibt es jedoch immer noch keine Überlebenschance auf der Oberfläche der Venus.
Flüssige Ozeane und Biosphäre mögen sich auf der frühen Venus befunden haben, aber der daraus resultierende Treibhauseffekt verwandelte sie in eine trockene, sterile Wüste. Es ist unwahrscheinlich, dass das Leben unter der Oberfläche des Planeten im Boden überlebt hat. Der einzige Ort, an dem es leuchten kann, sind die Wolken hoch in der Atmosphäre. Beispielsweise überleben die Bakterien Mesophilic Deinococcus radiodurans selbst dann, wenn sie zehn Kilogramm Strahlung ausgesetzt werden. Und der hyperthermophile Archäer Thermococcus gammatolerans vermehrt sich bei 88 Grad und hält einer Strahlendosis von drei Kilogramm stand.
Archaea Nanopusillus acidilobi lebt in den sehr sauren heißen Quellen des Yellowstone Park (USA) / Foto: Wurch et al. / Nature Communications 2016.
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Unterirdischer Ozean des Mars
Viele Wissenschaftler glauben, dass Mars und Erde vor drei bis vier Milliarden Jahren ähnlich und gleichermaßen wasserreich waren. Der amerikanische Geologe Timothy Parker erkannte in den Wikingerbildern die Kontaktzone von Land und Meer um das nördliche Ödland (Vastitas Borealis) - ein riesiges Tiefland am Nordpol des Planeten.
Dem erhaltenen Relief nach zu urteilen, war der Marsozean ein sumpfiges Tiefland, das regelmäßig mit Feuchtigkeit aufgefüllt wurde. Es wird geschätzt, dass sich dort etwa 2,3 x 107 Kubikkilometer Wasser angesammelt haben könnten. Ein Drittel davon verdampfte, ein Drittel entfiel auf die Bildung der polaren Eiskappe, und ein weiteres Drittel konnte als unterirdische Eisschicht erhalten werden.
Im Gegensatz zur Erde hatte der frühe Mars ein kaltes Klima. Der Rote Planet könnte jedoch die Wiege des Lebens sein, glauben Wissenschaftler der NASA. Die Entdeckung von Sedimenten im Gale Crater, ähnlich denen, die in Geysiren gebildet wurden, inspirierte die Befürworter der Panspermie-Hypothese, wonach Kometen Leben auf die Erde brachten, stark.
Das Austrocknen von Ozeanen und Seen bedeutet nicht das Verschwinden des Lebens. Es ist bekannt, dass einige seiner Formen der Atmosphäre oder dem Boden Feuchtigkeit entziehen können. Darüber hinaus hatte der Mars vor fünf Millionen Jahren lebensfähige Bedingungen. Die Umlaufbahn des Planeten wurde dann um 45 Grad geneigt, was bedeutet, dass die Pole doppelt so viel Sonnenwärme erhielten wie jetzt. Ungefähr das gleiche wie die Polarregionen der Erde.
Die Polkappen des Mars schmelzen jetzt nicht, aber vor fünf Millionen Jahren ähnelten sie der heutigen Antarktis. Das nächste Analogon zum Südpol des Mars sind trocken gefrorene Gesteine des alpinen Universitätstals im Süden des Kontinents. Sie ähneln denen, die das Raumschiff Phoenix auf dem Roten Planeten gefunden hat.
Im Permafrost des University Valley wurden Mikroorganismen gefunden, die auch im Sommer nicht schmelzen. Wissenschaftler haben DNA-Stücke aus verschiedenen Stämmen von Bakterien, Archaeen und niederen Pilzen isoliert. Alle waren in Ruhe oder starben. Im Labor wurden mehrere Arten zum Leben erweckt.
Pilze der Ordnung Chaetothyriales, gefunden auf den Felsen des Universitätstals. Foto: CDC / Sherry Brinkman.
Eisiger Ozean umkreist den Saturn
Der sechstgrößte Mond des Saturn, Enceladus, ist mit 40 Kilometern Eis bedeckt. Im Jahr 2011 verzeichnete das Cassini-Raumschiff die Freisetzung von Wasser, Natriumchlorid, Ammoniak und Kohlendioxid am Südpol von Enceladus. Dies führte Wissenschaftler zu Spekulationen, dass ein salziger Ozean unter dem Eis versteckt ist. Dies bedeutet, dass der Satellit über interne Wärmequellen verfügt. Berechnungen zufolge kann die Wassertemperatur im Ozean 26 Grad Celsius betragen, allerdings an der Oberfläche - minus 170.
Der warme salzige Ozean ist ein geeigneter Ort zum Leben. Die Eisschale schützt vor kosmischer Strahlung. Es lässt zwar kein Sonnenlicht durch, dies ist jedoch nicht kritisch, da viele Gruppen von Mikroben in völliger Dunkelheit leben. Beispielsweise sind Organotrophe Bakterien, die aufgrund der Zersetzung organischer Stoffe existieren, oder Chemotrophe, die die Energie von Redoxreaktionen nutzen.
Die Bedingungen von Enceladus liegen in der Nähe der subglazialen Seen der Antarktis. Das genaueste Analogon ist das Relikt des Wostoksees unter einer vier Kilometer langen Eisschicht. Es wurden jedoch noch keine lebenden Organismen darin gefunden.
Aber der Untersee ist ermutigend. Der Gletscher darüber schmilzt nie und lässt nur fünf Prozent des Lichts herein. Trotzdem wurde dort ein hoher Gehalt an mikrobiellem Methan gefunden, und am Boden wurden starke Bakterienmatten und Stromatolithen gefunden.
Kolonien des Cyanobakteriums Trichodesmium thiebautii färben tropisches Wasser rot. Aber rote Streifen wurden entlang der Verwerfungen auf dem eisigen Mond von Jupiter - Europa / Foto: FWC Fish and Wildlife Research Institute.
Tatiana Pichugina
