Neue Studie: Wie die Sonne den Startschuss für das Leben auf der Erde gegeben hat
Nicht Blitze, sondern die Sonne sind einer neuen Studie zufolge dafür verantwortlich, dass Leben auf der Erde entstehen konnte.
Greenbelt – Wie ist Leben auf der Erde entstanden? Um diese grundlegende Frage zu beantworten, versuchen viele Forscherinnen und Forscher, herauszufinden, unter welchen Bedingungen Aminosäuren auf der frühen Erde entstanden sein könnten. Aminosäure gelten als wichtige Bausteine für das Leben, aus ihnen entwickeln sich unter anderem Proteine. Während die Forschung bislang davon ausging, dass Blitzschläge eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Leben gespielt haben könnten, zeigt eine neue Studie, dass auch die Sonne maßgeblich mit daran beteiligt gewesen sein dürfte.
Zu dieser Erkenntnis gelangten der Nasa-Forscher Vladimir Airapetian vom Goddard Space Flight Center der Nasa in Greenbelt, der Chemiker Kensei Kobayashi (Yokohama National University) und ein Team von Forscherinnen und Forschern. Dazu erstellten sie eine Mixtur aus Gasen, die so zusammengesetzt war, wie nach heutigem Verständnis die frühe Erdatmosphäre aufgebaut gewesen sein muss. Diese Mischung aus Kohlendioxid, molekularem Stickstoff, Wasser und Methan in variabler Menge beschossen sie mit Protonen, um Partikel von der Sonne zu simulieren oder zündeten Funken, um Blitzeinschläge nachzustellen.
Forschungsteam beschießt Gase mit simulierten Sonnenpartikeln
Solange der Methangehalt bei mehr als 0,5 Prozent lag, entstand in der Gas-Mixtur durch den Beschuss mit simulierten Sonnenpartikeln eine nachweisbare Menge von Aminosäuren und Karbonsäuren. Die simulierten Blitzschläge benötigten dagegen eine 15-prozentige Methankonzentration, um überhaupt Aminosäuren entstehen zu lassen. „Und selbst bei 15 Prozent Methan ist die Produktionsrate der Aminosäuren durch Blitze eine Million Mal geringer als durch Protonen“, erklärt Airapetian in einer Nasa-Mitteilung. Die Studie des Forschungsteams wurde im Fachjournal Life veröffentlicht.
Offenbar sind die Partikel von der Sonne eine effizientere Energiequelle als Blitze. In der Vergangenheit war die Forschung zeitweise davon ausgegangen, dass Blitzschläge das Leben auf der Erde in Gang gebracht hatten. Doch das scheint nun eher unwahrscheinlich, wenn man bedenkt, was Airapetian weiß: „Unter kalten Bedingungen gibt es keine Blitze, und die frühe Erde stand unter einer ziemlich schwachen Sonne“. Das heiße nicht, dass der Start des Lebens auf der Erde nicht mit Blitzen in Zusammenhang stehen könne, so Airapetian weiter: „Blitze scheinen jetzt unwahrscheinlicher zu sein, und Sonnenpartikel sind wahrscheinlicher.“
Starke Sonneneruptionen könnten Leben auf der Erde angestoßen haben
Bereits 2016 war der Forscher an einer Studie beteiligt, die zeigte, dass die Sonne während der ersten 100 Millionen Erdenjahre etwa 30 Prozent schwächer leuchtete. Dafür waren sogenannte „Superflares“, starke Sonneneruptionen, die es heute nur etwa alle 100 Jahre gibt, beinahe alltäglich. Sie entstanden etwa alle drei bis zehn Tage und schickten Partikel mit beinahe Lichtgeschwindigkeit in Richtung Erde. Die Partikel, die mit der Erdatmosphäre kollidierten, könnten dort die chemischen Reaktionen angestoßen haben, die letztendlich zur Entstehung von Leben führten. (tab)
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