Kometen
Kometen als Lebensbringer
Belegt die Edelgaszusammensetzung der Atmosphäre frühe Kometentreffer?
Kometen sind im Prinzip nichts als staubige Schneebälle: Große Eisbrocken, deren Temperaturen bei eisigen minus 200 bis minus 250 Grad liegen. Sie entstanden fern von der Sonne in den Außenbereichen des jungen Sonnensystems, in einer Region, in der Wasserdampf direkt zu Eisklumpen kondensierte. Aus solchen knapp einen Kilometer großen Brocken bildeten sich nach und nach größere Körper – die Kometen.
Kometen als Träger organischer „Nutzlast“
Was jedoch außer dem Eis in den Kometen noch enthalten ist, haben Forscher erst in den letzen Jahren begonnen zu enträtseln. Einer von ihnen ist Akiva Bar-Nun, Professor für Geowissen an der Tel Aviv Universität. Klar ist, dass Kometen neben Gasen und Eis auch organische Verbindungen enthalten. „Als Kometen vor vier Milliarden Jahren die Erdatmosphäre trafen, lieferten sie der jungen Erde eine Nutzlast von organischen Materialien“, so Bar-Nuns Theorie. „Diese Materialien verbanden sich mit dem erdeigenen Reservoir der organischen Substanzen und führten letztlich zur Entstehung des Lebens.“
Argon, Krypton und Xenon als Indizien
Um herauszufinden, ob in der Frühzeit der Erde tatsächlich Kometen mit ihrer Organik-Fracht auf sie gestürzt sein könnten, simulierte Bar-Nun zunächst den bekannten Aufbau von Kometen im Labor. Dann konzentrierte er sich auf drei bestimmte Edelgase, Argon, Krypton und Xenon, gefangen im Kometeneis. Diese Gase verbinden sich nicht mit anderen Elementen und werden auch nicht durch den Sauerstoff der Erdatmosphäre zersetzt. Seine Frage dabei war: Könnte das heutige Verhältnis dieser Edelgase in der Erdatmosphäre möglicherweise zum Teil aus den Kometentreffern der Vergangenheit stammen?
„Wenn wir uns diese Elemente in der Atmosphäre der Erde anschauen und in Meteoriten, sehen wir bei beiden ein anderes Verhältnis als in der Sonne“, so der Forscher. „Zudem unterschieden sich die Verhältnisse in der Atmosphäre deutlich von denen in den Meteoriten.“ Seiner Ansicht zufolge können daher die irdischen Edelgase weder aus dem ursprünglichen „Rohmaterial“ des Sonnensystems stammen noch nachträglich durch Asteroidentreffer geliefert worden sein. „Wir brauchen daher eine weitere Quelle von Edelgasen, die gemeinsam mit den Meteoriten die erdspezifische Zusammensetzung erklären könnte. Und diese sind die Kometen“, so Bar-Nun.
Edelgas-Verhältnis verrät vorzeitliche Treffer
Während der Kometenbildung im äußeren Sonnensystem schloss das poröse Eis Gase und organische Verbindungen des Weltraums ein. „Das Muster des eingefangenen Gases im Eis ergibt ein bestimmtes Verhältnis von Argon zu Krypton zu Xenon. Und genau dieses Verhältnis – gemeinsam mit dem der Meteoriten – ergibt das Verhältnis, wie wir es in der Atmosphäre der Erde beobachten“, erklärt der Forscher.
Für Bar-Nun belegt dies, dass in der Frühzeit der Erde immer wieder auch Kometen eingeschlagen haben müssen. Diese zerbrachen und setzten damit nicht nur die Edelgase frei, sondern auch die organischen Verbindungen. Diese lösten sich mit der Zeit im Meer und begannen den langen Prozess, der schließlich zur Entstehung des Lebens auf der Erde führte.
(Tel Aviv University, 30.04.2009 - NPO)
© Matthias Voß