Wie genauere Methoden außerirdisches Leben nachweisen sollten
Forscher verwenden präzisere Techniken, um nach Beweisen für außerirdisches Leben zu suchen
Quelle: VCG über Getty Images
Massenspektrometer identifizieren Atome und Moleküle anhand ihres Masse-Ladungs-Verhältnisses. Forscher wollen mit solchen Geräten auch nach Anzeichen von außerirdischem Leben suchen. Jetzt wird ein Werkzeug bewusst reduziert.
EEin neues Gerät kann Lebenszeichen auf anderen Planeten und Monden viel genauer als bisher erkennen – sofern es sie gibt. Eine Forschungsgruppe unter der Leitung von Ricardo Arevalo von der University of Maryland in College Park (Maryland, USA) berichtet in der Zeitschrift, dass ein stabilisiertes Massenspektrometer – das OrbitrapTM – auf weniger als ein Zwanzigstel seines üblichen Gewichts reduziert wurde, ohne an Genauigkeit zu verlieren. Astronomie der Natur”.
„Wir haben acht Jahre gebraucht, um einen Prototyp herzustellen, der effektiv im Weltraum eingesetzt werden kann – viel kleiner und weniger ressourcenintensiv, aber immer noch für die fortgeschrittene Forschung geeignet“, erklärt Arevalo. Um dieses Gerät zu nutzen, haben er und sein Team zwei geplante Missionen der amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA im Auge: die Erforschung des Saturnmondes Enceladus („Enceladus Orbilander“) und die Erforschung der Erdmondoberfläche im Rahmen des „Artemis“-Programms . “.
Zur Analyse in einem Spektrometer wird die zu untersuchende Substanz ionisiert und durch ein elektrisches Feld beschleunigt, um das Masse-Ladungs-Verhältnis zu bestimmen. Daraus ergeben sich charakteristische Werte für ein Molekül. Forscher verwenden Laser zur Ionisation. „Wenn wir unseren Laserstrahl auf eine Eisprobe schießen, sollten wir in der Lage sein, die Zusammensetzung des Eises zu bestimmen und biologische Signaturen darin zu sehen“, erklärt Arevalo. Dieses Gerät hat eine hohe Massenauflösung und Genauigkeit, wodurch molekulare oder chemische Strukturen in einer Probe viel besser identifiziert werden können als zuvor verwendete Geräte.
Forschern ist es gelungen, ein neu entwickeltes Massenspektrometer auf weniger als ein Zwanzigstel seines normalen Gewichts zu reduzieren.
Quelle: Ricardo Arevalo
Wichtig für Wissenschaftler ist, dass das Spektrometer nicht nur relativ einfache organische Moleküle wie Aminosäuren erfasst. Diese Bausteine von Eiweißen (Eiweißen) können auch ohne biologische Prozesse entstehen. „Meteoriten, von denen viele mit Aminosäuren beladen sind, können die Oberfläche des Planeten treffen und unbelebtes organisches Material an die Oberfläche bringen“, sagt Arevalo. Obwohl Aminosäuren ein wichtiger Bestandteil lebender Zellen sind, ist ihr Nachweis kein Beweis für außerirdisches Leben.
Der Saturnmond Enceladus hat eine eisige Oberfläche und flüssiges Wasser, zumindest in der Nähe von Vulkanen. Daher wird es als wertvolles Objekt für die Suche nach Leben im Weltraum angesehen. Aus Proben von Wassereisfontänen auf den Saturnmonden wissen Astronomen, dass das Wasser gelöste Stoffe wie Natriumchlorid und Kaliumchlorid enthält. Wie entsprechende Experimente gezeigt haben, kann das neue Gerät Moleküle wie Thymin, einen der Bestandteile der Erbsubstanz DNA, auch in salzreicher Umgebung eindeutig identifizieren.
Die Autoren dieser Studie hoffen, ihr Gerät in den nächsten Jahren ins All schicken und an einem interessanten Himmelskörper einsetzen zu können. Laut Arevalos hat die Entwicklung „das Potenzial, die Art und Weise zu verbessern, wie wir derzeit die Geochemie oder Astrobiologie der Planetenoberfläche untersuchen“. dpa
