Berner entwickeln Präzisionsinstrument für Suche nach Leben im All

Der Vorsprung des Massenspektrometers «Origin» gegenüber bisherigen Detektoren von Leben im All ist ein doppelter: Zum einen übertrifft die Messsensivität des Berner Geräts diejenige von Konkurrenzprodukten um ein Vielfaches. Zum andern analysiert es Proben an Ort und Stelle, ohne verfälschende Aufbereitung oder gar Transport.

«Laser-Impulse werden auf die zu untersuchende Oberfläche gerichtet. Dabei lösen sich Kleinstmengen an Material, das in einem zweiten Schritt von Origin auf dessen chemische Zusammensetzung untersucht wird», sagt Niels Ligterink vom Center for Space and Habitability (CSH). Er ist Erstautor der im Journal «Nature Scientific Reports» erschienenen internationalen Studie, die «Origin» der Fachwelt präsentiert.

Ko-Autor ist Andreas Riedo vom Physikalischen Institutes der Universität Bern. Er hat das Instrument in den Laboratorien der Weltraumforschung und Planetologie des Physikalischen Instituts entwickelt. Bei der Suche nach extraterrestrischem Leben stehen Aminosäuren im Fokus. Ein gleichzeitiger Nachweis bestimmter Aminosäuren auf extraterrestrischen Oberflächen, wie derjenigen von Europa, liessen auf mögliches Leben schliessen, heisst es in der Studie.

Ab 2030 Expedition zum Eismond Europa

«Bereits haben verschiedene internationale Weltraumkonsortien, allen voran die Nasa, Interesse bekundet, Origin für zukünftige Missionen zu testen», teilten die Autoren am Mittwoch mit. Als Studienobjekte im Zentrum des Interesses stehen die Eismonde Europa (Jupiter) und Enceladus (Saturn). Es wird vermutet, dass sie Leben in den flüssigen Ozeanen unterhalb einer dicken Eisschicht beherbergen.

Seit ihrer Entdeckung durch die Missionen Cassini und Galileo, sind diese zwei Objekte bei Forschenden näher ins Zentrum der Suche nach extraterrestrischem Leben gerückt. Nach heutigen Kenntnissen besitzen die Ozeane sämtliche Eigenschaften, die nicht nur für das Entstehen von Leben nötig sind, sondern stellen auch Umgebungen dar, in denen Leben längerfristig existieren kann.

So plant die Nasa um 2030 mit einer Mission auf dem Jupiter-Mond Europa zu landen und vor Ort Messungen vorzunehmen. Die seit den 1970ern bei Marsmissionen verwendeten Detektoren sind da wenig hilfreich. «Konzepte, die speziell für den Mars entwickelt wurden, können nicht ohne weiteres auf anderen Objekten in unserem Sonnensystem angewendet werden, da diese sehr verschieden sind. Neuartige Instrumente mit höherer Sensitivität und simpler und robuster Analytik müssen konzipiert und eingesetzt werden», sagt Co-Autor Professor Peter Wurz vom Physikalischen Institut der Universität Bern.

Ab 2025 Tests in der Arktis

«Origin» ist ein solches neues Instrument, welches bisherige Space-Instrumente in seiner Messsensitivität um ein Vielfaches übertrifft. «So hat uns beispielsweise die Nasa eingeladen, unser Instrument in der Arktis zu testen. Die Arktis ist eine optimale Testumgebung in Hinblick einer möglichen »Europa Lander«-Mission, die 2025 startet, die uns ermöglicht, die Vorzüge von Origin aufzuzeigen», erläutert Riedo.

*Fachpublikationslink https://doi.org/10.1038/s41598-020-66240-1