Leben auf dem Saturnmond Enceladus unter extremen Bedingungen möglich
Der Saturnmond Enceladus weist möglicherweise lebensfreundlichere Bedingungen auf als bislang angenommen. Eine aktuelle Untersuchung der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) demonstriert, dass Mikroorganismen in dem unter der Eiskruste verborgenen Ozean überleben könnten.
Ungewöhnliche Umweltbedingungen auf Enceladus
Enceladus ist durch extreme Kälte, einen Mangel an Sauerstoff und einen Ozean mit stark alkalischem Wasser gekennzeichnet, das chemisch mit Rohrreiniger vergleichbar ist. Dennoch zählt der Mond zu den wenigen Himmelskörpern im Sonnensystem, die potenziell lebensfreundliche Bedingungen bieten könnten. Im Rahmen der Studie simulierte ein interdisziplinäres Forscherteam unter Leitung von Professor William Orsi die Meeresbodenbedingungen auf Enceladus im Labor, um die Überlebensfähigkeit bestimmter Mikroorganismen zu untersuchen.
Experimentelle Nachbildung der Enceladus-Umgebung
- Die Wissenschaftler erzeugten in einer anoxischen Kammer eine sauerstoffarme Umgebung, die etwa 10.000-mal weniger Sauerstoff enthält als die Erdatmosphäre.
- Mittels Karbonatsalzen wurde eine hypersaline, alkalische Flüssigkeit hergestellt, welche die Eigenschaften des Ozeans und des felsigen Meeresbodens von Enceladus nachbildet.
- Als Modellorganismus diente Methanothermococcus okinawensis, ein methanbildendes Archaeon, das auf der Erde in der Nähe hydrothermaler Tiefseequellen vorkommt.
Ergebnisse und Anpassungsmechanismen der Mikroorganismen
Im Gegensatz zu herkömmlichen Laborbedingungen mit hohem pH-Wert (10–11), in denen der Mikroorganismus nicht wachsen konnte, zeigte die Enceladus-Simulation ein kontinuierliches Wachstum und Methanproduktion. Dies erfolgte durch Nutzung von Wasserstoff, der durch Reaktionen zwischen Wasser und Gestein erzeugt wurde.
Ein zentrales Problem für Leben auf Enceladus stellt die geringe Kohlendioxidkonzentration dar, bedingt durch den hohen pH-Wert des Ozeans. Die Studie belegte, dass Methanothermococcus okinawensis in der Lage ist, die extrem niedrigen CO₂-Mengen effizient zu verwerten und so den Kohlenstoffmangel zu überwinden.
Bedeutung für die Suche nach außerirdischem Leben
Die Forschungsergebnisse erweitern das Verständnis der potenziellen Lebensbedingungen auf Enceladus und unterstreichen die Möglichkeit, dass dort eine der ältesten Stoffwechselformen des Lebens existieren könnte. Professor Orsi betont, dass die Studie keinen direkten Nachweis von Leben auf Enceladus liefert, jedoch die wissenschaftliche Grundlage für zukünftige Missionen stärkt, die Proben aus den Wasserfontänen des Mondes entnehmen wollen.
Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) plant mit der Mission „L4“ eine solche Erkundung, deren Start für das Jahr 2042 vorgesehen ist.
Kontakt für wissenschaftliche Rückfragen
Prof. William Orsi
Professor für Geomikrobiologie
Department für Geo- und Umweltwissenschaften
Ludwig-Maximilians-Universität München
E-Mail: w.orsi@lrz.uni-muenchen.de
Telefon: +49 89 2180 6598
Veröffentlichung
Helmbrecht, V., Postberg, F., Khawaja, N., Reichelt, R., Klein, F., Grohmann, D. & Orsi, W. D. (2026). Enceladus-like geochemistry fuels methanogenesis under extreme CO2 limitation. Science Advances. https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aei0167
