Wenn bei Asteroideneinschlägen „belebte“ Gesteinsbrocken ins All geschleudert werden, könnten besonders widerstandsfähige Mikroben dies offenbar überleben – und auf diese Weise von Planet zu Planet wandern. (Bild: Redaktion/PiPaPu)
Kurzinfo: Mikroben auf interplanetarer Reise
• Studie der Johns Hopkins University untersucht Überlebensfähigkeit von Mikroben bei Asteroideneinschlägen
• Fokus auf Bakterium Deinococcus radiodurans, extremophiler Mikroorganismus aus trockenen Hochwüsten
• Simulierte Druckbelastung zwischen ein und drei Gigapascal
• Rund 60 Prozent der Zellen überstehen 2,4 Gigapascal
• könnte die Theorie der Lithopanspermie bestätigen: Transfer von Leben zwischen Planeten scheint möglich
Es beginnt mit einem gewaltigen Einschlag. Ein Asteroid trifft einen Planeten, Gestein zerbirst, Staub und Brocken werden in den Weltraum geschleudert. Lange galt diese Vorstellung vor allem als geologisches Schauspiel. Doch Forschende diskutieren zunehmend eine andere Möglichkeit: In diesen Trümmern könnten auch winzige Passagiere reisen – Mikroorganismen.
Eine neue Studie der Johns Hopkins University legt nahe, dass dieses Szenario mehr ist als eine theoretische Idee. Bestimmte Mikroben könnten tatsächlich die extremen Kräfte eines Asteroideneinschlags überstehen – und anschließend im interplanetaren Raum weiterreisen.
Die Idee der kosmischen Mitfahrer
In der Wissenschaft trägt diese Hypothese einen sperrigen Namen: Lithopanspermie. Dahinter steckt die Vorstellung, dass Leben nicht nur auf einem Planeten entsteht und dort bleibt, sondern zwischen Himmelskörpern wandern kann – versteckt im Gestein, das bei Einschlägen ins All geschleudert wird.
Dass Gesteinsbrocken solche Reisen unternehmen, ist längst belegt. Meteoriten vom Mars wurden auf der Erde gefunden. Die offene Frage war bisher jedoch: Könnte auch Leben diesen Weg überstehen?
„Leben könnte tatsächlich überleben, wenn es von einem Planeten ausgeworfen wird und zu einem anderen reist“, sagt der Materialwissenschaftler K. T. Ramesh, einer der Autoren der Studie. „Das verändert die Art, wie man darüber nachdenkt, wie Leben beginnt – und wie es auf der Erde entstanden sein könnte.“
Ein erstaunlich widerstandsfähiges Bakterium
Für ihre Experimente wählte das Team ein besonderes Testobjekt: das Bakterium Deinococcus radiodurans. Es lebt unter anderem in extrem trockenen Hochwüsten Chiles und ist berüchtigt für seine Robustheit. Extreme Kälte, Strahlung oder Trockenheit machen diesem Mikroorganismus erstaunlich wenig aus.
„Wir wissen noch nicht, ob es Leben auf dem Mars gibt“, sagt Ramesh. „Aber wenn es dort existiert, hat es wahrscheinlich ähnliche Fähigkeiten.“ Die Forschenden wollten herausfinden, ob ein solches Bakterium auch den Moment überstehen kann, in dem ein Einschlag Gestein vom Planeten schleudert – eine Phase, in der enorme Druckkräfte wirken.
Schnelle Schüsse im Labor
Um diese Situation zu simulieren, entwickelten die Wissenschaftler ein ungewöhnliches Experiment. Sie klemmten Mikroben zwischen Metallplatten und feuerten mit einer Gas-Kanone Projektile darauf. Die Geschosse trafen mit Geschwindigkeiten von bis zu 300 Meilen pro Stunde auf.
Dabei entstanden Druckwerte zwischen ein und drei Gigapascal. Zum Vergleich: Der Druck am Grund des Marianengrabens, der tiefsten Stelle der Erde, beträgt nur etwa ein Zehntel eines Gigapascal. Nach jedem Versuch untersuchten die Forschenden, ob die Mikroorganismen überlebt hatten – und analysierten ihr genetisches Material.
Mikroben als Überlebenskünstler
Das Ergebnis überraschte selbst das Forschungsteam. Die Mikroben erwiesen sich als erstaunlich widerstandsfähig.
„Wir dachten, es würde schon beim ersten Druck tot sein“, sagt Erstautorin Lily Zhao. „Wir haben immer schneller geschossen und immer wieder versucht, es zu töten. Aber das war wirklich schwierig.“ Bei einem Druck von 1,4 Gigapascal überlebten fast alle Bakterien. Selbst bei 2,4 Gigapascal waren noch etwa 60 Prozent der Zellen intakt.
Folgen für Raumfahrt und Planetenschutz
Die Ergebnisse werfen neue Fragen auf. Wenn Mikroorganismen solche Kräfte überstehen können, könnten sie theoretisch auch von einem Planeten zum anderen gelangen. „Wir haben gezeigt, dass Leben große Einschläge und den Auswurf überleben kann“, sagt Zhao. „Das bedeutet, dass Leben möglicherweise zwischen Planeten wandern kann. Vielleicht sind wir sogar Marsianer.“
Die Studie hat auch praktische Konsequenzen für Raumfahrtmissionen. Raumfahrtagenturen achten sehr genau darauf, fremde Himmelskörper nicht mit irdischem Leben zu kontaminieren. Am Ende formuliert Ramesh eine vorsichtige Mahnung: „Wir müssen vielleicht sehr sorgfältig überlegen, welche Planeten wir besuchen.“
Originalpublikation:
Lily Zhao et al.,
Extremophile survives the transient pressures associated with impact-induced ejection from Mars
in: PNAS Nexus
DOI: 10.1093/pnasnexus/pgag018
Über den Autor / die Autorin
- Robo-Journalistin Siri Stjärnkikare betreut das Raumfahrt- und Astronomie-Ressort von Phaenomenal.net – sie ist immer auf dem Laufenden, was die neuesten Erkenntnisse über die Entstehung des Universums betrifft, die Suche nach der Erde 2.0 oder die nächste Mond- oder Mars-Mission.
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