Es sind neue Beweise aufgetaucht, die darauf hindeuten, dass die Bausteine des Lebens durch Meteoriten aus dem Weltraum auf die Urerde gebracht wurden – ein Befund, der Wissenschaftlern bei der Suche nach außerirdischem Leben helfen könnte.
Bei diesen Meteoriten handelte es sich vermutlich um die gebrochenen Überreste früher „ungeschmolzener Asteroiden“, einer Art Planetesimal. Planetesimale sind kleine Gesteinskörper, die als Hauptbausteine der Gesteinsplaneten des Sonnensystems, einschließlich der Erde, dienten. Sie entstanden vor etwa 4,6 Milliarden Jahren in der Staub- und Gasscheibe um die junge Sonne, als die Partikel um unseren jungen Stern herum zusammenzukleben begannen, mehr Masse anhäuften und immer größere Körper bildeten.
Ein Forscherteam hat das chemische Element Zink in Meteoriten aufgespürt, um den Ursprung der „flüchtigen Stoffe“ der Erde zu bestimmen. Dabei handelt es sich um Elemente oder Verbindungen, die bei relativ niedrigen Temperaturen in Dampf übergehen. Sie sind wichtig, weil sie sechs häufig vorkommende Chemikalien enthalten, die für Lebewesen, einschließlich Wasser, lebenswichtig sind.
„Eine der grundlegendsten Fragen zum Ursprung des Lebens ist, woher die Materialien kommen, die wir für die Entwicklung des Lebens benötigen“, sagte Studienteamleiterin Rayssa Martins vom Department of Earth Sciences der University of Cambridge in England in einer Erklärung .
„Wenn wir verstehen können, wie diese Materialien auf die Erde kamen, könnte uns das Hinweise darauf geben, wie das Leben hier entstand und wie es anderswo entstehen könnte“, fügte Martins hinzu.
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Martins und Kollegen aus Cambridge und dem Imperial College London entschieden sich für Zink, weil es bei seiner Bildung in Meteoriten eine einzigartige Zusammensetzung aufweist, die zur Identifizierung der Herkunft flüchtiger Stoffe verwendet werden kann.
Das Team hatte zuvor herausgefunden, dass das Zink der Erde offenbar aus verschiedenen Regionen des Sonnensystems stammt. Etwa die Hälfte stammte aus dem inneren Bereich des Sonnensystems, in der Nähe unseres Planeten und der anderen Gesteinswelten an der Sonne. Die andere Hälfte scheint jedoch von außerhalb des fünften Planeten der Sonne, dem Gasriesen Jupiter, entstanden zu sein.
Das lässt sich abschätzen, weil Planetesimale nicht alle gleich sind. Die Planetesimale, die sich in der frühesten Ära des Sonnensystems bildeten, waren einer starken Strahlung der jungen Sonne ausgesetzt. Dadurch schmolzen sie und verloren leicht flüchtige Bestandteile durch Verdampfung.
Planetesimale, die später in den Gründungsjahren des Sonnensystems zusammenkamen, waren nicht so viel Strahlung ausgesetzt, was bedeutete, dass sie nicht so stark schmolzen und mehr flüchtige Bestandteile behalten konnten.
Das Team untersuchte Zink in einer großen Probe von Meteoriten, die von verschiedenen Planetesimalen stammen. Anschließend verfolgten sie die Ankunft verschiedener Zinkarten im Laufe der Millionen Jahre, in denen unser Planet Material ansammelte.
Sie fanden heraus, dass geschmolzene Planetesimale etwa 70 % der Gesamtmasse unseres Planeten ausmachten, aber nur etwa 10 % seines Zinkgehalts lieferten. Das bedeutet, dass 90 % des Zinks der Erde aus „ungeschmolzenen“ Planetesimalen mit höheren Mengen an intakten flüchtigen Bestandteilen stammt. Die Konsequenz ist, dass diese ungeschmolzenen Weltraumgesteine auch viele flüchtige Stoffe an die sich bildende Erde abgegeben haben müssen.
„Wir wissen, dass die Entfernung zwischen einem Planeten und seinem Stern ein entscheidender Faktor für die Schaffung der notwendigen Bedingungen ist, damit dieser Planet flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche halten kann“, fügte Martins hinzu. „Aber unsere Ergebnisse zeigen, dass es keine Garantie dafür gibt, dass Planeten die richtigen Materialien enthalten, um überhaupt genügend Wasser und andere flüchtige Stoffe zu enthalten – unabhängig von ihrem physikalischen Zustand.“
Die von Martins und Kollegen durchgeführten Forschungen könnten weit über die Reichweite unseres Planeten hinausgehende Auswirkungen haben und bei der laufenden Suche nach Leben anderswo im Kosmos helfen.
„Ähnliche Bedingungen und Prozesse sind wahrscheinlich auch in anderen jungen Planetensystemen“, schloss Martins. „Die Rolle, die diese verschiedenen Materialien bei der Bereitstellung flüchtiger Stoffe spielen, sollten wir im Auge behalten, wenn wir anderswo nach bewohnbaren Planeten suchen.“
Die Forschungsergebnisse des Teams wurden am Freitag (11. Oktober) in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht.
