
Ursprung frühen Lebens/Woher kommt das Leben? An dieser Frage wird auch im Weltraum geforscht. Japanische Wissenschaftler tragen ein Puzzelteil zur Antwort bei. Japanische Forscher haben erstmals in Proben eines Asteroiden Aminosäuren, die fundamentale Bausteine des Lebens sind, nachgewiesen.
Eiweißbausteine sind die Voraussetzung für die Entwicklung von Leben. Die Wissenschaftler konnten diese nun in Proben eines Asteroiden nachweisen. Diese hatte die japanische Raumsonde „Hayabusa 2″ nach sechs Jahren im All zur Erde gebracht.
Japanische Forscher haben erstmals in Proben eines Asteroiden Aminosäuren, die fundamentale Bausteine des Lebens sind, nachgewiesen. Wie die japanische Nachrichtenagentur Kyodo am Montag unter Berufung auf das Wissenschaftsministerium in Tokio berichtete, konnten in Proben des Asteroiden Ryugu mehr als 20 Arten von Aminosäuren nachgewiesen werden. Die japanische Raumsonde „Hayabusa 2“ hatte die Proben nach sechs Jahren im Weltall und mehr als fünf Milliarden zurückgelegten Kilometern im Dezember 2020 in einer Kapsel zur Erde zurückgebracht. Ziel der Mission ist es, den Ursprüngen des Sonnensystems und des Lebens auf der Erde genauer auf die Spur zu kommen.
„Hayabusa 2“ war im Dezember 2014 in Japan gestartet und erreichte nach fast vier Jahren sein rund 300 Millionen Kilometer entferntes Ziel. Die Sonde landete später auf Ryugu und sammelte Proben von der Oberfläche sowie erstmals auch aus einem Bereich unter der Oberfläche eines solchen Asteroiden. Ryugu gehört zu den stark kohlenstoffhaltigen Asteroiden und stammt ursprünglich aus dem äußeren Teil des Asteroidengürtels, der zwischen Mars und Jupiter die Sonne umkreist. Die Vorgänger-Sonde „Hayabusa“ (Wanderfalke) hatte im Jahr 2010 weltweit erstmals Bodenproben eines Asteroiden zur Erde gebracht.
Material aus Frühzeit des Sonnensystems
An der „Hayabusa 2“-Mission hatte sich auch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit dem gemeinsam mit der französischen Raumfahrtagentur CNES entwickelten Lander „Mascot“ beteiligt. Der war im Oktober 2018 auf Ryugu gelandet und hatte den aus hochporösem Material bestehenden Asteroiden erkundet, bis die Batterie ausging.
In Japan wurden die einzelnen Bestandteile der Proben vom Asteroiden Ryugu zunächst kuratiert und beschrieben. Das 4,6 Milliarden Jahre alte Material stammt aus der Frühzeit des Sonnensystems. Vergangenes Jahr wurde mit mikroskopischen, mineralogischen und geochemischen Untersuchungen begonnen. Einen Teil der Proben stellt die japanische Raumfahrtagentur Jaxa auch Forschern anderer Länder zur Verfügung.
Beschleunigten außerirdische Lebensbausteine Entwicklung auf Erde?
Bereits vor 3,9 Milliarden Jahren gab es vermutlich einfaches, einzelliges Leben auf der Erde – also quasi sofort, als die Erde kühl genug für flüssiges Wasser auf der Oberfläche war. Wie konnte Leben so schnell entstehen? Diese Frage beschäftigt Forscher schon lange. Erst kürzlich wurde mitgeteilt, dass ein Forscherteam aus Japan und den USA in drei Meteoriten sogenannte Nukleobasen nachweisen konnte – wichtige Bausteine für die Erbsubstanz DNA. Vermutlich seien diese komplexen Moleküle bereits vor der Entstehung des Sonnensystem im Weltall entstanden, erläutern die Wissenschaftler im Fachblatt „Nature Communications“.
Seit langem ist bekannt, dass viele organische Stoffe im Weltall entstehen können. Aminosäuren und Zucker-Moleküle wurden etwa in Gaswolken und in zur Erde gefallenen Meteoriten nachgewiesen. Dadurch gewann die Hypothese an Gewicht, dass die schnelle Entstehung des Lebens auf der Erde durch einen Zustrom von Lebensbausteinen aus dem All angeschoben wurde.
Amino acids found in asteroid samples collected by Japan’s Hayabusa2 probe
More than 20 types of amino acids have been detected in samples Japan’s Hayabusa2 space probe brought to Earth from an asteroid in late 2020, a government official said Monday, showing for the first time the organic compounds exist on asteroids in space.
With amino acids essential for all living things to make proteins, the discovery could hold clues to understanding the origins of life, the education ministry said.
In December 2020, a capsule that had been carried on a six-year mission by Hayabusa2 delivered more than 5.4 grams of surface material to Earth from the Ryugu asteroid, located over 300 million kilometers away.
File photo shows the Ryugu asteroid pictured by Hayabusa2 in November 2019. (Photo courtesy of JAXA)(Kyodo)
The probe of Ryugu was aimed at unraveling the mysteries of the origin of the solar system and life. Previous analysis of the samples had suggested the presence of water and organic matter.
The full-fledged investigation of the sample was launched in 2021 by the Japan Aerospace Exploration Agency and research institutions nationwide including the University of Tokyo and Hiroshima University.
Although it is not known how amino acids arrived on ancient Earth, one theory says they were brought by meteorites, with amino acids being detected in a meteorite found on Earth. But there is also a possibility that they were attached on the ground.
Meteors that reach Earth burn up when they hit the atmosphere, and quickly become contaminated with terrestrial microorganisms.
File photo shows samples brought to Earth by the Hayabusa2 space probe from the Ryugu asteroid. (Photo courtesy of JAXA)(Kyodo)
Hayabusa2 was groundbreaking in that it collected subsurface materials not weathered by sunlight or cosmic rays, and delivered them to Earth unexposed to outside air.
Kensei Kobayashi, professor emeritus of astrobiology at Yokohama National University, said the unprecedented discovery of multiple types of amino acids on an extraterrestrial body could even hint at the existence of life outside of Earth.
A capsule used to send asteroid samples to Earth from the Japan Aerospace Exploration Agency’s Hayabusa2 space probe is displayed to the public at Sagamihara City Museum in Kanagawa Prefecture on March 12, 2021. (Kyodo)
„Proving amino acids exist in the subsurface of asteroids increases the likelihood that the compounds arrived on Earth from space,“ he said.
It also means amino acids can likely be found on other planets and natural satellites, hinting that „life could have been born in more places in the universe than previously thought,“ Kobayashi added.
Hayabusa2 left Earth in 2014 and reached its stationary position above Ryugu in June 2018 after traveling 3.2 billion km on an elliptical orbit around the Sun for more than three years.
The probe touched down on the asteroid twice the following year, collecting the first-ever subsurface samples from an asteroid.
JAXA to announce „major discovery“ about asteroids next spring
Dec 6, 2021 – 20:12 | All, Japan
Japan’s space agency said Monday it plans to release a paper on a „major discovery“ in the field of asteroids as early as next spring based on soil samples from an asteroid that the Hayabusa2 probe brought back to Earth in December last year.
A capsule from the probe, containing more than 5.4 grams of soil samples from the Ryugu asteroid located over 300 million kilometers from Earth, returned exactly a year ago.
The Japan Aerospace Exploration Agency plans to submit the paper on the findings to a major scientific journal, possibly within this year, Tomohiro Usui, manager of the Astromaterials Science Research Group who is leading the analysis, said at a press conference.
Photo shows soil samples from the Ryugu asteroid that the Hayabusa2 space probe brought back to Earth. (Photo courtesy of JAXA) (Kyodo)
Usui said that „unlike meteorites that are contaminated after entering Earth’s atmosphere,“ the samples could provide „information about the exact conditions in space.“
Currently, six teams in Japan are analyzing the samples based on criteria such as organic material.
Japan has handed over some of the soil samples to the U.S. National Aeronautics and Space Administration, in line with a prior agreement reached between the countries.