Die Saat aus dem Weltraum

22. Jänner 2008, 19:15
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Sind die ersten Bau­steine des Lebens im All entstanden und dann per Meteoriteneinschlag auf die Erde gelangt? Ein Experiment soll die Theorie prüfen

Einige Wissenschafter glauben an die Panspermie-Theorie. Österreichische Forscher wollen die doch sehr gewagte Theorie mit einem raffinierten Experiment überprüfen.

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Die Vorarbeiten laufen seit sechs Jahren. Geht alles gut, dann wird im Herbst 2009 ein russisches Raumschiff sechs in Graz maßgefertigte, hohle Edelstahlkugeln zur internationalen Weltraumstation ISS bringen. Jede dieser Kugeln ist mit einem bestimmten Gasgemisch gefüllt.

Ein Astronaut wird die Fracht aus Graz ins Laborregal flanschen, die Anlage ans bordeigene Stromnetz anschließen und schließlich den Startknopf drücken. Und dann könnte im Inneren der kleinen Kugeln genau das passieren, was vor Milliarden Jahren irgendwo in den Weiten des Weltalls passiert sein könnte: Aus anorganischen Substanzen entstehen Aminosäuren, also die ersten und primitivsten Bausteine, die für die Entstehung von Leben notwendig sind.

Experimente wie diese wurden bisher nur auf der Erde durchgeführt. Immer ging es dabei um die Frage, wie ein lebloser Himmelskörper, wie es die Erde vor vier Milliarden Jahren war, komplexe Biomoleküle, Pflanzen, Tiere und Menschen hervorbringen konnte. Trotz jahrzehntelanger Bemühungen gibt es auf diese Frage keine schlüssige Antwort - eine Tatsache, auf die eingefleischte Kreationisten gerne hinweisen. Jetzt soll der Versuch in der Schwerelosigkeit Klarheit bringen.

Für Otto Koudelka, Leiter des Instituts für Angewandte Systemtechnik von Joanneum Research in Graz, ist das Experiment eine technologische Herausforderung. Er und seine Mitarbeiter müssen sicherstellen, dass die Substanzen im Inneren der Kugeln ungestört miteinander reagieren können. Deshalb statteten sie den ersten Prototyp der Versuchsanlage mit einem elektrisch betriebenen Schüttler aus. Die ständige Bewegung sollte verhindern, dass Bestandteile des Gemisches an der Kugel-Innenwand kondensieren und so die Mengenverhältnisse verfälschen.

Schwerelosigkeit

2004 folgte der erste aufwändige Test, nicht im All, sondern an Bord eines Airbus A300. Der flog über dem Atlantik 60 Parabeln, sodass im Inneren der Maschine für jeweils rund 20 Sekunden Schwerelosigkeit herrschte. "Der Mitarbeiter hatte einen guten Magen", sagt Koudelka. So konnte er auch wesentliche Erkenntnisse gewinnen: Es zeigte sich nämlich, dass der Schüttler die Kondensation nicht verhindern konnte. Also werden die Kugeln zum Vibrieren gebracht - neue Tests belegen, dass das funktioniert. Kurz vor Weihnachten gab die Europäische Weltraumagentur grünes Licht und den Auftrag zum Bau des Experimentes.

Inspiriert ist das von der Forschungsförderungsgesellschaft FFG unterstützte Kugel-Experiment durch die Arbeit von Stanley Miller und Harold Uray. Die beiden US- Forscher hatten bereits 1953 versucht, jene "Ursuppe" im Labor nachzubilden, die nach damaligem Wissensstand die junge Erde umhüllt hatte. Sie füllten ihre Glaskolben mit einem Gemisch aus Ammoniak, Methan, Wasserstoff und ließen dann Blitze durch die Behälter zucken. Tatsächlich bildeten sich dabei nach einiger Zeit Aminosäuren.

Allein: Neuere Forschungen zeigen, dass die Ur-Atmosphäre vorwiegend aus anderen Gasen bestand, nämlich aus Kohlendioxid, Kohlenmonoxid und Stickstoff. Und aus diesen Ingredienzien lassen sich - auf der Erde - keine Bio-Bausteine kochen. Deshalb vermuten einige Wissenschafter nun, dass die ersten Aminosäuren gar nicht auf der Erde, sondern in der Schwerelosigkeit des Weltalls entstanden sein könnten. Als möglicher Schauplatz dafür gelten "Staubscheiben", das sind jene Materienwolken, aus denen sich im Lauf von Jahrmillionen Planeten zusammenballen. Am kühlen, äußeren Rand dieser Scheiben könnten dann Bedingungen ähnlich wie im Labor von Miller und Uray geherrscht haben - abzüglich der Schwerkraft.

An Bord der ISS werden die Kugeln nun ebenfalls von Blitzen durchzuckt, 200 Stunden soll das Mini-Gewitter anhalten. Danach wird ein Astronaut die Versuchsanordnung abschalten, abmontieren und tiefkühlen, um die entstandenen Reaktionsprodukte zu konservieren. An Bord eines "Sojus"-Raumschiffes werden die Gascontainer dann zur genauen Inhaltsanalyse auf die Erde gebracht.

Möglicherweise wird das dann das zweite Mal in der Planetengeschichte sein, dass primitive Bio-Bausteine aus dem All auf der Erde landen. (Gottfried Derka/DER STANDARD, Printausgabe, 23.1.2008)

  • Wie kam das Leben auf die Erde? Haben die Verfechter der Panspermie-Theorie - Leben kam über weite Distanzen durch das Universum - doch recht behalten?
    illustration: der standard/fatih

    Wie kam das Leben auf die Erde? Haben die Verfechter der Panspermie-Theorie - Leben kam über weite Distanzen durch das Universum - doch recht behalten?

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