Titan, Saturns größter Mond, ist eine seltsame, fremdartige Welt. Bedeckt von Flüssen und Seen aus flüssigem Methan, eisigen Felsbrocken und Dünen aus rußartigem „Sand“, fasziniert seine Topografie Wissenschaftler schon lange und regt zu Spekulationen an, ob unter der dichten, dunstigen Atmosphäre des Mondes möglicherweise Lebensformen lauern.
Ein internationales Forscherteam unter der gemeinsamen Leitung von Antonin Affholder vom Department für Ökologie und Evolutionsbiologie der Universität von Arkansas und Peter Higgins vom Department für Erd- und Planetenwissenschaften der Harvard University hatte sich zum Ziel gesetzt, ein realistisches Szenario zu entwickeln, das zeigt, wie Leben auf Titan aussehen könnte, wenn es denn existiert, wo es am wahrscheinlichsten vorkommt und wie viel davon vorhanden sein könnte.
„In unserer Studie konzentrieren wir uns auf das, was Titan im Vergleich zu anderen Eismonden einzigartig macht: seinen reichlichen organischen Gehalt“, sagte Affholder, ein Postdoktorand.
Mithilfe bioenergetischer Modelle fand das Team heraus, dass der unterirdische Ozean Titans, der auf eine Tiefe von bis zu 480 Kilometern geschätzt wird, Lebensformen beherbergen könnte, die organisches Material konsumieren. Die im Planetary Science Journal veröffentlichte Studie kommt zu dem Schluss, dass Titan zwar möglicherweise einfaches, mikroskopisches Leben beherbergen könnte, insgesamt aber wahrscheinlich nur wenige Kilogramm Biomasse tragen könnte.
Titan wird oft als „erdähnlich an der Oberfläche, ozeanische Welt im Inneren“ beschrieben und ist das Ziel zukünftiger Erkundungen durch die Dragonfly-Mission der NASA. Obwohl viel über mögliche Szenarien spekuliert wurde, die aufgrund der reichhaltigen organischen Chemie des Mondes zu lebenden Organismen auf Titan führen könnten, litten frühere Schätzungen unter einem, wie Affholder für zu vereinfacht hält, Ansatz.
Die Forscher konzentrierten sich insbesondere auf ein organisches Molekül, Glycin, die einfachste aller bekannten Aminosäuren.
„Wir wissen, dass Glycin in jeder Art von Urmaterie im Sonnensystem relativ häufig vorkommt“, sagte Affholder. „Wenn man sich Asteroiden, Kometen und die Partikel- und Gaswolken ansieht, aus denen Sterne und Planeten wie unser Sonnensystem entstehen, finden wir an praktisch allen diesen Orten Glycin oder seine Vorläufer.“
Computersimulationen zeigten jedoch, dass nur ein kleiner Teil des organischen Materials Titans für mikrobielle Aufnahme geeignet sein könnte. Glycin-verbrauchende Mikroben im Titan-Ozean wären auf eine stetige Versorgung mit der Aminosäure von der Oberfläche durch die dicke Eisschicht angewiesen. Frühere Arbeiten desselben Teams hatten gezeigt, dass Meteoriten, die auf das Eis einschlagen, Schmelzwasserbecken hinterlassen können, die dann durch das Eis sickern und Oberflächenmaterialien in den Ozean befördern.
„Unsere neue Studie zeigt, dass dieser Vorrat möglicherweise nur ausreicht, um eine sehr kleine Mikrobenpopulation mit einem Gesamtgewicht von höchstens wenigen Kilogramm zu ernähren – das entspricht der Masse eines kleinen Hundes“, sagte Affholder. „Eine solch winzige Biosphäre würde im gesamten riesigen Ozean Titans durchschnittlich weniger als eine Zelle pro Liter Wasser enthalten.“
