Sind "hüpfende" Kometen der Schlüssel zum Transport der Bausteine des Lebens zu Exoplaneten?

Kometen haben die wesentlichen Bausteine des Lebens auf die Erde gebracht und könnten dies auch für andere Planeten tun.

Sind "hüpfende" Kometen der Schlüssel zum Transport von Bausteinen für Leben auf Exoplaneten?
Es ist wahrscheinlich, dass Kometen die für das Leben notwendigen Bausteine auf die Erde gebracht haben; könnten sie dasselbe mit Exoplaneten tun?

Es wird vermutet, dass die molekularen Bausteine des Lebens auf der Erde über Kometen geliefert wurden, und die Forscher glauben, dass diese Kugeln aus Eis und Staub auch ähnliche Bausteine zu anderen Planeten in der Galaxie tragen könnten.

Allerdings müssen sie sich sehr langsam bewegen - etwa 15 km/s -, denn wären sie schneller, würden sich die wesentlichen Moleküle bei der Geschwindigkeit und Temperatur des Aufpralls trennen.

Dies ist in Systemen wahrscheinlicher, in denen Gruppen von Planeten dicht beieinander kreisen und Kometen durch den Sprung von einer Planetenbahn zur anderen abgebremst werden können. Solche Systeme wären günstige Orte, um nach Leben außerhalb unseres Sonnensystems zu suchen, wenn der Start von Kometen für den Ursprung des Lebens wichtig ist.

"Wir lernen immer mehr über die Atmosphären von Exoplaneten, also wollten wir sehen, ob es Planeten gibt, bei denen die komplexen Moleküle auch von Kometen geliefert werden könnten", sagte Richard Anslow vom Institut für Astronomie der Universität Cambridge. "Es ist möglich, dass die Moleküle, die zum Leben auf der Erde geführt haben, von Kometen stammen, also könnte dasselbe für Planeten anderswo in der Galaxie gelten."

Langsame Drachen zum Überleben

Bei ausreichender Geschwindigkeit würde ein Komet in die Oberfläche eines Planeten einschlagen und die intakten präbiotischen Moleküle ablagern, die für das Leben unerlässlich sind; dazu gehört auch Blausäure, die aufgrund ihrer starken Kohlenstoff-Stickstoff-Bindungen widerstandsfähiger gegen hohe Temperaturen ist, was bedeutet, dass sie möglicherweise den Eintritt in die Atmosphäre überleben und intakt bleiben könnte.

Aber Kometen sind für die Entstehung des Lebens auf der Erde - oder auf einem anderen Planeten - möglicherweise nicht notwendig, sagen die Forscher, die einige Grenzen für die Arten von Planeten festlegen wollten, auf denen komplexe Moleküle wie HCN erfolgreich von Kometen transportiert werden könnten. Ihre Forschungsergebnisse wurden in der Zeitschrift Proceedings of the Royal Society A veröffentlicht.

"Wir wollten unsere Theorien an Planeten testen, die den unseren ähnlich sind, denn die Erde ist derzeit das einzige Beispiel für einen Planeten, auf dem Leben existiert", so Anslow. "Welche Art von Kometen, die sich mit welcher Geschwindigkeit bewegen, könnten intakte präbiotische Moleküle liefern?"

Mathematische Modellierungstechniken haben ergeben, dass Kometen die Vorläufermoleküle des Lebens liefern können - allerdings nur in bestimmten Szenarien. Bei Planeten, die einen Stern wie die Sonne umkreisen, muss der Planet eine geringe Masse haben und sich in einer engen Umlaufbahn zu anderen Planeten in diesem System befinden. In diesem Fall könnte ein Komet von der Schwerkraft eines Planeten angesaugt werden und vor dem Einschlag an einem anderen Planeten vorbeiziehen. Wenn dieser "Kometenvorbeiflug" oft genug stattfindet, öffnet sich der Komet so weit, dass einige präbiotische Moleküle in die Atmosphäre gelangen können.

Sind "hüpfende" Kometen der Schlüssel zum Transport von Bausteinen für Leben auf Exoplaneten?
Kometen sind riesige Kugeln aus Eis und Staub mit einem langen, gerillten Schweif und beherbergen möglicherweise die Vorläufer des Lebens auf der Erde und anderen Planeten. Foto von Justin Wolff auf Unsplash.

"In diesen sehr kompakten Systemen hat jeder Planet die Möglichkeit, mit einem Kometen zu interagieren und ihn einzufangen", so Anslow. "Es ist möglich, dass die präbiotischen Moleküle über diesen Mechanismus auf die Planeten gelangen."

Für Kometen wäre es schwieriger, komplexe Moleküle an Planeten zu liefern, die Sterne mit geringerer Masse umkreisen, wie z. B. M-Zwerge, vor allem, wenn die Planeten nur locker gepackt sind. Die Gesteinsplaneten in diesen Systemen sind auch mehr Einschlägen mit hoher Geschwindigkeit ausgesetzt, was eine besondere Herausforderung für das Leben darstellt.

Diese Ergebnisse könnten nützlich sein, um herauszufinden, wo man außerhalb des Sonnensystems nach Leben suchen sollte, sagt Anslow: "Es ist aufregend, dass wir anfangen können, die Art von Systemen zu identifizieren, die wir verwenden können, um verschiedene Entstehungsszenarien zu testen. Das ist eine andere Sichtweise auf die hervorragende Arbeit, die bereits auf der Erde geleistet wurde... Es ist eine aufregende Zeit, in der wir Fortschritte in der Astronomie und Chemie kombinieren können, um einige der grundlegendsten Fragen überhaupt zu untersuchen."

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