Wo kann man auf Titan nach Leben suchen?

Saturns größter Mond Titan aus Sicht der Raumsonde Cassini. Die flüssigen Methan- und Ethanflüsse, Seen und Meere dieser Welt könnten eine Art Leben begünstigen, und Wissenschaftler glauben jetzt, die besten Orte zu kennen, an denen sie suchen können. Bild überNASA/JPL-Caltech.


NASAsRaumsonde Cassiniund ESAsHuygens landetzeigte, dass Saturns großer Mond Titan die Erde in vielerlei Hinsicht nachahmt. Aber Titan zeigt verschiedene Arten von Chemie in einer viel kälteren Umgebung. Angesichts der Ähnlichkeiten stellt sich unweigerlich die Frage nach dem Leben: Könnte Titan eine Art einfaches Leben unterstützen? Angesichts der Unterschiede erwägen Wissenschaftler die besten Orte, um nach Titanenleben zu suchen. Ende Juli 2018 wurde eine neue Studie im veröffentlichtpeer-reviewedTagebuchAstrobiologieund berichtet über inAstrobiologie-Magazinschlägt die besten Orte auf Titan vor, um nach Beweisen für Leben zu suchen.

Titanist ein geologisches Wunderland für Planetenforscher. Es hat Flüsse, Seen und Meere mit tatsächlicher Flüssigkeit – nicht Wasser, aber dieKohlenwasserstoffeMethan und Ethan – und es hat Bergketten, mögliche Eisvulkane (akaKryovulkane) und riesige Kohlenwasserstoffdünen. Es gibt auch Beweise für einen unterirdischen Wasserozean, ähnlich denen, die vermutlich unter der Oberfläche von Jupiters Mond Europa und Saturnmond Enceladus liegen.


Vielleicht überraschend hat das Forschungsteam unter der Leitung vonCatherine Neish, ein auf Einschlagskrater spezialisierter Planetenwissenschaftler an der University of Western Ontario, schlug vor, dass die besten Orte, um nach Leben auf Titan zu suchen,nichtSeien es Seen oder Meere. Stattdessen zeigt die neue Arbeit, dass ein besserer Ort zum Suchen im Inneren wäreEinschlagskraterundKryovulkaneauf Titan.

Die Wissenschaftler argumentieren, dass in diesen Bereichen Wassereis in der Titankruste vorübergehend zu einer Flüssigkeit schmelzen könnte. Wasser ist immer noch das einzigeLösungsmittelbekannt, das Leben, wie wir es kennen, unterstützen zu können.

Ein großer, ziemlich junger Krater auf Titan mit einem Durchmesser von etwa 40 km. Solche Krater könnten gefrorenes Wasser in der Kruste vorübergehend schmelzen und eine Umgebung für die Bildung präbiotischer oder biotischer Moleküle bieten. Bild überNASA/JPL-Caltech.

Verschiedene Studien haben vorgeschlagen, dass flüssiges Methan und Ethan das Leben unterstützen könnten. Aber Saturns Mond Titan – etwa neunmal weiter von der Sonne entfernt als die Erde – ist sehr kalt, mit Oberflächentemperaturen um -179 Grad Celsius. Methan und Ethan bleiben bei Titans Oberflächentemperatur flüssig, aber dafür ist es zu kaltbiochemischProzesse, zumindest soweit wir wissen (obwohl auch das umstritten ist).




Die Oberfläche von Titan ist ebenfalls bedeckt mittholins, das sind große, komplexe organische Moleküle, die entstehen, wenn Gase kosmischer Strahlung ausgesetzt werden. Wenn es mit flüssigem Wasser gemischt wird, können Tholins produzierenAminosäuren, die im Wesentlichen die Bausteine ​​des Lebens sind. Laut ForscherMorgan Cableam Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien:

Wenn wir Tholins mit flüssigem Wasser mischen, stellen wir Aminosäuren wirklich schnell her. Jeder Ort, an dem sich flüssiges Wasser auf der Oberfläche des Titans oder in der Nähe seiner Oberfläche befindet, könnte also die Vorläufer des Lebens erzeugen –Biomoleküle– das wäre wichtig für das Leben, wie wir es kennen, und das ist wirklich spannend.

Die Temperaturen auf der Oberfläche von Titan sind zu kalt für flüssiges Wasser, wo könnte es also gefunden werden? Die Antwort sind Titans Krater und Kryovulkane. Die Prozesse, die mit diesen beiden geologischen Merkmalen verbunden sind, können Wassereis zu Flüssigkeit schmelzen, wenn auch nur vorübergehend.

Aber das könnte ausreichen, um komplexere organische Moleküle wie Aminosäuren zu bilden.


Sotra Facula ist ein möglicher Kryovulkan auf Titan, einer der wenigen bekannten Kandidaten. Bild über NASA/JPL-Caltech/USGS/University of Arizona.

Eine andere Ansicht von Sotra Facula. Dieses Bild wurde aus einer Radartopographie mit überlagerten Infrarotfarben erstellt. Bild überNASA/JPL – Caltech/USGS/Universität von Arizona.

Zwischen Kratern und Kryovulkanen scheinen Krater der idealste Ort für präbiotische oder biotische Chemie zu sein. Wie Neish erklärte:

Krater gingen aus drei Hauptgründen als klarer Gewinner hervor. Erstens sind wir ziemlich sicher, dass es auf Titan Krater gibt. Kraterbildung ist ein sehr verbreiteter geologischer Prozess und wir sehen kreisförmige Merkmale, die mit ziemlicher Sicherheit Krater auf der Oberfläche sind.


Neish bemerkte auch, dass Krater mehr flüssige Wasserschmelze produzieren würden als ein Kryovulkan, sodass jedes Wasser über einen längeren Zeitraum flüssig bleiben würde. Sie fügte auch hinzu:

Der letzte Punkt ist, dass Einschlagskrater Wasser produzieren sollten, das eine höhere Temperatur als ein Kryovulkan hat.

Wärmeres Wasser würde schnellere chemische Reaktionsraten ermöglichen, was bei der Bildung präbiotischer oder sogar biotischer Moleküle helfen würde. Die größten bekannten Krater auf Titan sindSinlap(70 Meilen/112 km Durchmesser),Selk(56 Meilen/90 km) undMenrva(244 Meilen/392 km). Dies wären die primären Orte, nach denen Sie suchen solltenBiomoleküle.

David Grinspoonam Planetary Science Institute ist jedoch noch nicht überzeugt. Er kommentierte:

Wir wissen selbst bei solchen Ergebnissen nicht, wo wir suchen sollen. Ich würde es nicht verwenden, um unsere nächste Mission zum Titan zu führen. Es ist verfrüht.

Titan ist bekannt für seine Seen und Meere mit flüssigem Methan/Ethan, wie zLigiea Mare, hier gezeigt. Bild über NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell.

Was ist mit Kryovulkanen? Ihre Existenz auf Titan wurde noch nicht bestätigt, und wenn doch, sind sie seltener als Krater (obwohl Krater auch auf Titan relativ selten sind). Das wahrscheinlichste Merkmal, das ein Kryovulkan ist, ist ein Berg mit einer Caldera namensSotra Facula. Ansonsten scheinen sie rar zu sein. Wie Neish sagte:

Kryovulkanismus ist die schwierigere Sache und auf Titan gibt es nur sehr wenige Beweise dafür.

Diagramm, das zeigt, wie Biosignaturen auch aus dem unterirdischen Ozean an die Oberfläche von Titan transportiert werden könnten. Bild überAthanasios Karagiotas / Theoni Shalamberidze.

Natürlich gibt es auf Titan auch einen möglichen unterirdischen Wasserozean, aber wenn er existiert, befindet er sich tief unter der Mondoberfläche und ist in naher Zukunft für keine Robotersonden zugänglich. Im Moment können wir uns nur vorstellen, was sich in diesem außerirdischen Abgrund befinden könnte.

Auch die Methan-/Ethan-Seen und -Meere sollten noch erforscht werden; sie sind die einzigen anderen bekannten Flüssigkeitskörper auf der Oberfläche eines anderen Mondes oder Planeten im Sonnensystem. In solchen Umgebungen könnte theoretisch Leben auf Methanbasis existieren, daher wäre es offensichtlich eine gute Idee,aussehen, wenigstens.

Fazit: Titan ist eine Welt, die der Erde in gewisser Weise unheimlich ähnlich ist, aber dennoch einzigartig fremd. Ob es irgendeine Art von Leben unterstützt, ist immer noch eine große Frage, aber Forscher glauben jetzt, die besten Orte zu kennen, um danach zu suchen.

Quelle: Strategien zum Nachweis biologischer Moleküle auf Titan

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