Studie zweifelt an Kometen als Ursprung des Lebens auf der Erde
Cambridge (Großbritannien) – Im Innern von Kometen könnten die Bausteine des Lebens einst auf die junge Erde gelangt und hier auf sprichwörtlich fruchtbaren Boden gestoßen sein. Eine neue Studie stellt diese Facette der sogenannten Panspermie-Hypothese nun infrage.
Copyright: Geoff Chester (via WikimediaCommons) / Gemeinfrei
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Im Fachjournal „Scientific Reports“ (DOI: 10.1038/s41598-026-74214-y) berichten Richard Anslow vom Institute of Astronomy der University of Cambridge über das Ergebnis ihrer Studie, laut dem es äußerst unwahrscheinlich zu sein scheint, dass die eisigen Himmelskörper organische Moleküle in ausreichenden Mengen auf die frühe Erde transportierten. Eine solche kosmische Bio-Lieferung wäre bestenfalls ein äußerst seltener Zufall gewesen.
Tatsächlich enthalten Kometen nachweislich zahlreiche Moleküle, die als chemische Bausteine des Lebens gelten. Entsprechend vermuten einige Astrobiologen schon lange, dass sie der jungen Erde wichtige Ausgangsstoffe für die präbiotische Chemie lieferten.
Die neuen Modellrechnungen zeichnen nun jedoch ein anderes Bild: Kometen bewegen sich bei ihrem Eintritt in die Erdatmosphäre meist zu schnell und unter einem zu steilen Winkel. Dadurch würden empfindliche organische Moleküle wahrscheinlich zerstört oder beim Aufprall verdampfen.
„Historisch betrachtet gingen Wissenschaftler davon aus, dass Kometen für den Ursprung des Lebens auf der Erde wichtig waren, weil sie kohlenstoff- und stickstoffhaltige Moleküle mit sich führten“, erläutert Anslow. Die eisigen Himmelskörper seien damit gewissermaßen als Lieferanten sämtlicher Moleküle betrachtet worden, die ein Planet für die Entstehung von Leben benötigt. „Es ist eine romantische Vorstellung, aber unsere Ergebnisse legen nahe, dass sie höchst unwahrscheinlich ist.“
Nur wenige Gelegenheiten für eine erfolgreiche Lieferung
Schon 2023 hatten Richard Anslow und einige seiner aktuellen Mitautoren die Möglichkeit untersucht, dass Kometen in Planetensystemen mit eng benachbarten Planeten durch wiederholte Begegnungen und Aufpralle abgebremst werden könnten. Auf diese Weise könnten sie organische Moleküle von einem Planeten zum nächsten transportieren. Die neue Untersuchung ging nun der Frage nach, ob ein solcher Mechanismus auch in unserem Sonnensystem funktioniert haben könnte.
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Dazu kombinierten die Forschenden aktuelle Modelle zu Kometeneinschlägen, Wechselwirkungen mit Atmosphären sowie zur dynamischen Entstehung und Entwicklung von Kometen. Im Mittelpunkt stand Blausäure (HCN), ein präbiotisch relevantes Molekül, das regelmäßig in Kometen des Sonnensystems nachgewiesen wird.
Die Simulationen zeigten, dass selbst unter günstigen Bedingungen nur selten eine ausreichende Menge dieses Moleküls die Erdoberfläche erreichen würde. Zwar lasse sich eine erfolgreiche Lieferung nicht vollständig ausschließen, sie sei aber äußerst unwahrscheinlich. Hinzu kommt, dass die Zahl der Kometeneinschläge während der ersten 500 Millionen Jahre der Erdgeschichte rasch abnahm. Insgesamt habe es daher höchstens eine Handvoll Gelegenheiten gegeben, bei denen Kometen HCN auf die frühe Erde hätten bringen können.
Selbst wenn das Molekül einen Einschlag überstanden hätte, wäre es an der Oberfläche nicht lange in hoher Konzentration erhalten geblieben. Die chemischen Prozesse, aus denen schließlich Leben hervorgegangen sein könnte, hätten deshalb unmittelbar nach dem Einschlag sehr schnell ablaufen müssen.
„Es müsste wirklich ein Ereignis mit einer Wahrscheinlichkeit von eins zu einer Million sein“, erklärt Anslow. Nicht nur Geschwindigkeit und Einschlagswinkel müssten genau stimmen, sondern auch die anschließenden chemischen Prozesse. Die Möglichkeit sei nicht völlig auszuschließen, komme aber bestenfalls einem einmaligen Zufall gleich.
Asteroiden und Mars als mögliche Kandidaten für Panspermie
Woher die molekularen Ausgangsstoffe für die Entstehung des Lebens auf der Erde stattdessen stammen könnten, bleibt offen. Als Alternativen nennen die Forschenden die Bildung entsprechender Moleküle bei Asteroideneinschlägen, die wesentlich häufiger vorkamen als Kometeneinschläge, oder chemische Prozesse, die direkt auf der Erde abliefen und keine Zufuhr aus dem All benötigten.
Ein etwas günstigerer Ort für die Lieferung präbiotischer Moleküle könnte der Mars gewesen sein. Da der Planet kleiner ist als die Erde und eine deutlich dünnere Atmosphäre besitzt, hätten Kometen während der frühen Entwicklungsphase des Sonnensystems eher seine Oberfläche erreichen können.
Das bedeute nicht, dass die Lieferung solcher Moleküle auf dem Mars tatsächlich stattgefunden habe, betonen die Forscher. Es erscheine jedoch unwahrscheinlich, dass dieser Prozess auf der Erde stattgefunden habe, nicht aber auf dem Mars. Ebenso sei denkbar, dass er auf keinem der beiden Planeten eine Rolle spielte.
Die Ergebnisse könnten auch für die Suche nach Leben außerhalb unseres Sonnensystems von Bedeutung sein. Künftige Teleskope, darunter das vorgeschlagene „Habitable Worlds Observatory“ als möglicher Nachfolger des James-Webb-Weltraumteleskops, könnten gezielt Planetensysteme untersuchen, in denen ein solcher Transport durch Kometen überhaupt möglich wäre.
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Recherchequelle: University of Cambridge
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