Beendet Stardust die Debatte um den Ursprung des irdischen Lebens?

Zum Jubiläum der Panspermie-Theorie bringt die US-Kometensonde erstmals Kometenmaterie und interstellaren Staub auf die Erde

In seinem 1906 erschienenen Buch „Varldarnas utveckling“ (Worlds in the Making, 1908) entwickelte der schwedische Chemiker und Nobelpreisträger Svante August Arrhenius (1859–1927) erstmals ein ausführliches, wissenschaftliches Szenario, wie Lebenskeime durchs All wandern und Planeten befruchten. Er gilt damit als Begründer der Panspermie-Theorie, deren Grundgedanke, dass das Leben im Kosmos allgegenwärtig ist, gleichwohl eine längere Vorgeschichte hat und bis auf den griechischen Philosophen Anaxagoras zurückgeht. Hundert Jahre nach Arrhenius‘ umstrittener Publikation gibt es jetzt eine Chance, seine Theorie zu bestätigen: Am Sonntag, den 15. Januar, um 11:10 Uhr mitteleuropäischer Zeit ist die Rückkehrkapsel der US-Sonde Stardust südwestlich von Salt Lake City in der Wüste von Utah gelandet. An Bord hat sie Staubproben, die sie beim Vorbeiflug am Kometen Wild-2 vor zwei Jahren gesammelt hat.

Heute ist die Rückkehrkapsel der Stardust-Sonde auf dem Gelände des Utah Test and Training Range gelandet. Bild: Nasa

Die Aussichten, in diesem Kometenstaub sowie in einigen ebenfalls eingefangenen interstellaren Partikeln tatsächlich Mikroorganismen zu finden, sind allerdings gering. Die Wissenschaftler rechnen mit einer Gesamtmenge von insgesamt lediglich einem Milligramm und wollen für die Suche nach den winzigen, im Aerogel verteilten Teilchen Freiwillige übers Internet mobilisieren (Auf Entdeckung mit virtuellen Mikroskopen).

Aber auch von der Untersuchung dieser winzigen Probe erhofft sich Donald Brownlee, wissenschaftlicher Leiter der Mission, wichtige Erkenntnisse über die Geschichte des Sonnensystems: „In den Kometenteilchen sind einzigartige chemische und physikalische Informationen eingeschlossen, die eine Aufzeichnung der Entstehung der Planeten und ihrer Rohmaterialien enthalten könnten“, sagt der Astronom von der University of Washington in Seattle.

Einige Wissenschaftler glauben indessen, bereits in den von der Sonde zur Erde gesendeten Daten Hinweise auf biologische Strukturen entdeckt zu haben. Chandra Wickramasinghe, D. T. Wickramasinghe und Fred Hoyle argumentieren in einem Artikel vom Mai 2000, dass die im interstellaren Staub gefundenen organischen Riesenmoleküle auf biologische Weise entstanden sein müssten und möglicherweise die Überreste von Zellwänden darstellen. Jochen Kissel vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching, der diese „polymeren heterozyklischen Aromate“ in den Daten des Stardust-Massenspektrometers Cida (Cometary and Interstellar Dust Analyzer) identifiziert, wollte nicht ganz so weit gehen, räumte aber ein: „Beim Zusammentreffen mit flüssigem Wasser auf der noch jungen Erde könnten sie die Chemie in Gang gesetzt haben, die Voraussetzung für das Entstehen des Lebens war.“

Die von Stardust gesammelten Proben (Update: Erstmals Staubpartikel von einem Kometen gesammelt) könnten die Debatte um die Panspermie-Theorie ein für alle Mal beenden – wenn den Forschern durchs Mikroskop eine außerirdische Mikrobe zuwinken würde. Wahrscheinlicher ist jedoch eine weitere Verschiebung der Gewichte zwischen denen, die den Ursprung des Lebens auf der Erde vermuten, und denen, die glauben, dass es aus dem All kam und möglicherweise weiterhin ständig kommt.

Der Stardust Interstellar Dust Collector (SIDC), mit dem die Proben gesammelt wurden. Bild: Nasa

Arrhenius hatte noch angenommen, dass Lebenskeime aus Atmosphären lebender Planeten entweichen und durch den Lichtdruck der Sterne im Weltraum verteilt werden. Hoyle und Wickramasinghe haben dagegen das Schwergewicht auf Kometen als Träger des Lebens gelegt. Einen großen Erfolg ihrer Theorie konnten sie verbuchen, als sie im Jahr 1986, wenige Monate bevor die europäische Raumsonde „Giotto“ am Kometen Halley vorbeiflog und die ersten Nahaufnahmen eines solchen Himmelskörpers übermittelte, „eine dunkle, schroffe, kohlenähnliche Oberfläche voller organischer Materie“ voraussagten – und Recht behielten.

„Für die Planer der Mission war das ein Problem“, erinnert sich Wickramasinghe. „Weil sie sich auf eine helle, schneeartige Oberfläche vorbereitet hatten, waren die Kameras falsch justiert. So waren die Bilder nicht so scharf, wie sie hätten sein können.“ Mit anderen Sensoren entdeckte man jedoch im Kometenstaub hoch komplexe organische Moleküle. „Es ist nicht einfach, ihre Entstehung auf nicht-biologische Weise zu erklären“, sagt er. „Etwa 50 bis 60 Prozent der gesamten Kometenmasse bestand aus dieser Materie, die praktisch nicht von Bakterien unterschieden werden kann.“

Auch mit dem Impactor der Sonde Deep Impact wurde durch eine gezielte Kollision mit dem Kometen Tempel 1 Material in den Weltraum geschleudert und analysiert (Mehr Staub als Schnee). Bild: Bild: NASA/JPL-Caltech/UMD

Peter Ward, Biologe und Weltraumwissenschaftler an der University of Washington in Seattle, nennt in seinem kürzlich erschienenen Buch „Life as We Do Not Know It“ (Viking Penguin) die drei Problempunkte der Panspermie-Theorie: Lebensformen, die von einem Planeten zum anderen wandern müssen 1. den Schock überstehen, der sie ins All schleudert (etwa ein großer Meteoriteneinschlag); 2. längere Zeit im Weltraum überleben; und 3. den Eintritt in die Atmosphäre und das Auftreffen auf der Oberfläche eines Planeten aushalten. In den letzten Jahren, so Ward, haben zahlreiche Studien gezeigt, dass alle drei kritischen Phasen kein unüberwindliches Hindernis darstellen. Die Überlebenschancen seien aber für primitive Organismen deutlich höher. „Panspermie tritt eher und häufiger in der Frühzeit der Geschichte des Lebens auf, wenn eine Lebensform über ein Minimalgenom verfügt und bereits an extreme Umgebungen angepasst ist“, schreibt Ward.

Wenn im Staub des Kometen Wild-2 keine Hinweise auf Leben gefunden werden sollten, gibt es in gut acht Jahren eine neue, recht aussichtsreiche Chance. Dann soll die europäische Sonde Rosetta ein Landegerät auf dem Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko absetzen, das Proben aus bis zu 20 Zentimeter Tiefe entnehmen und vor Ort analysieren kann. (Hans-Arthur Marsiske)

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