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ASTROPHYSICS

Zentrum für Weltraumforschung

Astrobiologie & Ozeanwelten
Astrobiologie

Astrobiologie & Ozeanwelten

Erforschung der Ursprünge des Lebens und Suche nach bewohnbaren Nischen im gesamten Sonnensystem.

Bekannte Ozeanwelten7+ im Sonnensystem
Enceladus-Plumengeschwindigkeit~400 m/s
Volumen flüssiger Kohlenwasserstoffe auf Titan> 100× Erdölreserven
Bio-essenzielle CHNOPSAlle 6 nachgewiesen

Hydrothermale Quellen, präbiotische Chemie & Biosignaturen

Die Astrobiologie schlägt eine Brücke zwischen Astrophysik, Molekularbiologie, Planetengeologie und Ozeanographie. Zu den wichtigsten Zielen gehören der Jupitermond Europa, der Saturnmond Enceladus (der salzhaltige hydrothermale Plumes mit Methan, Wasserstoff und Phosphor in den Weltraum ausstößt), Titan (mit Seen aus flüssigem Methan/Ethan und komplexen organischen Tholinen) und die alten sedimentären Tonbetten des Mars.

Bahnbrechende Entdeckungen

Phosphor in Enceladus-Plumes nachgewiesen

2023

Die Analyse von Daten des Cassini Cosmic Dust Analyzer bestätigte gelöstes Orthophosphat im Ozean des Enceladus – das letzte kritische bio-essenzielle Element.

Blausäure und komplexe organische Verbindungen auf Enceladus

2023

Bestätigung starker chemischer Energiewege, die den zellulären Stoffwechsel unterstützen können.

Überleben von Extremophilen in einer simulierten Mars-Stratosphäre

2022

Pilze und endolithische Cyanobakterien zeigten Lebensfähigkeit unter starker UV-Strahlung und ausgetrockneten Perchlorat-Bedingungen.

Astrobiologische Methoden

Probenahme kryovulkanischer Plumes

Direkter Flug durch aktive Eisdampf-Geysire unter Verwendung von Ionen- und Neutrassenforschern.

Massenpektrometrie stabiler Isotopenverhältnisse (δ¹³C, δ¹⁵N)

Erkennt kinetische Isotopeneffekte, die für die biologische enzymatische Kohlenstofffixierung charakteristisch sind.

Tiefen-UV-Raman-Spektroskopie

Regt aromatische Aminosäuren und polyzyklische aromatische Ringe an, ohne fragile organische Strukturen zu zerstören.

Schlüsselfragen zur Abiogenese

Können chemotrophe mikrobielle Ökosysteme an den hydrothermalen Silikat-Ozean-Grenzflächen eiskalter Monde ohne Sonnenlicht gedeihen?
Welche universellen Chiralitäts- oder isotopischen Fraktionierungssignaturen unterscheiden biogene organische Moleküle zuverlässig von präbiotischer abiotischer Synthese?
Sind unterirdische Ozeane auf Zwergplaneten des Kuipergürtels wie Pluto, Ceres und Triton verbreitet?
Hat der Mars während der noachischen / frühen hesperischen Epoche, als flüssiges Oberflächenwasser reichlich vorhanden war, primitives Leben unterstützt?

Zugehörige Missionen

Europa Clipper
Dragonfly-Mission (Titan)
NASA-Perseverance-Rover
JWST NIRSpec
ALMA-Submillimeter-Array