Was kann außer Wasser noch Leben auf anderen Planeten erhalten?
Flüssiges Wasser gilt als wichtigste Voraussetzung für die Entstehung von Leben, das dem auf der Erde ähnelt. Es hat eine Reihe von Eigenschaften, die es zu einem Medium für biochemische Prozesse machen. Die Wissenschaftler denken jedoch darüber nach, welche Stoffe auf anderen Planeten es ersetzen könnten.
Wasser und andere Stoffe können auf anderen Planeten biologische Lösungsmittel sein.
Warum Wasser für die Existenz von Leben unerlässlich ist
Es gibt zahlreiche Spekulationen darüber, wie das Leben auf anderen Planeten aussehen könnte. Die alternative Biochemie umfasst nicht nur die Verwendung verschiedener Aminosäuren in Proteinen und Nukleotiden in der DNA, sondern auch weitaus gewagtere Ideen. Im Großen und Ganzen bleiben sie fantastisch. In einem neuen Artikel, der auf arXiv veröffentlicht wurde, haben Wissenschaftler jedoch versucht, die Frage zu beantworten, ob es eine Alternative zu Wasser auf anderen Planeten gibt.
Flüssiges Wasser gilt als der beste Biomarker, d. h. als Zeichen für die Möglichkeit von Leben auf einem Himmelskörper. Der Grund dafür ist, dass es ein universelles Lösungsmittel und Medium für biochemische Prozesse sowohl innerhalb als auch außerhalb der Zellen ist. Es gibt jedoch viele andere Flüssigkeiten im Universum, die es theoretisch ersetzen könnten.
Die Wissenschaftler begannen damit, die wichtigsten Faktoren zu ermitteln, die Wasser zu einer akzeptablen Umgebung für Leben machen. Es gibt insgesamt vier davon:
- Wasser löst die meisten Moleküle auf, aber nicht alle;
- spielt eine wichtige Rolle im Stoffwechsel der Lebewesen;
- Ein breites Spektrum komplexer organischer Stoffe wird nicht abgebaut;
- es sich nicht über Milliarden von Jahren unter dem Einfluss äußerer Faktoren zersetzt.
Es wird angenommen, dass Wasser die einzige Substanz ist, die weit genug verbreitet ist, um alle drei Parameter zu erfüllen. Die Wissenschaftler beschlossen jedoch, nach einer Alternative zu suchen.Wodurch kann Wasser ersetzt werden?
Die Forscher begannen ihre Suche nach einem Wasserersatz mit NH4-Ammoniak. Unter irdischen Bedingungen ist es ein Gas. Bei niedrigeren Temperaturen wird es jedoch flüssig. Dieser Stoff erfüllt die ersten drei der oben genannten Bedingungen, löst sich jedoch unter dem Einfluss von ultraviolettem Licht auf. Natürlich gibt es Orte, an denen dieses Molekül vor ihm geschützt ist. Aber Wasser kann dort auch in flüssigem Zustand vorkommen. Es ist also unwahrscheinlich, dass es irgendwo das wichtigste biologische Lösungsmittel ist.
Eine weitere Möglichkeit ist konzentrierte Schwefelsäure H2SO4. Es erfüllt die drei Bedingungen, aber es ist noch unbekannt, ob es ausreichend komplexe organische Moleküle enthalten kann, um Zellen zu bilden. Diese Frage wird jetzt sorgfältig untersucht, da sie die Möglichkeit von Leben in den Wolken der Venus betrifft.
Schließlich haben die Wissenschaftler ihre Aufmerksamkeit auf Kohlendioxid gerichtet. Wie Ammoniak liegt es bei niedrigen Temperaturen in flüssiger Form vor. Über seine Eigenschaften in diesem Zustand ist wenig bekannt. Es gilt als relativ schwaches Lösungsmittel, kann aber gleichzeitig noch besser als Wasser in biologische Prozesse integriert werden. Die Autoren der Studie sind jedenfalls der Meinung, dass es sich lohnt, weiter zu forschen.
Am Ende kamen die Wissenschaftler zu dem Schluss, dass andere Planeten tatsächlich Wasser durch andere Stoffe ersetzen können. Die Meere des Titan zum Beispiel sind reich an Kohlenwasserstoffen und anderen komplexen organischen Molekülen. Satelliten eines kalten Exoplaneten wie diesem können Ozeane aus CO2, NH4 und H2O haben. Es gibt noch viel, was wir über die kryogene Chemie auf kalten Exoplaneten nicht verstehen. Während es also im Weltraum wahrscheinlich Wasser des Lebens gibt, sind die Meere des Lebens auf einigen Welten vielleicht noch viel exotischer.
