Dafür, dass die Cassini-Mission der NASA Enceladus ursprünglich gar nicht als besonders interessantes Forschungsobjekt auf dem Schirm hatte, hat sich dieser Saturnmond wacker geschlagen. Enceladus gilt mittlerweile nämlich als einer der vielversprechendsten Himmelskörper in unserem Sonnensystem bezüglich der Suche nach lebensfreundlichen Bedingungen für, sagen wir mal, irgendeine Form von biologischer Aktivität. Denn die Sonde Cassini konnte im Vorbeiflug nachweisen, dass nahe des Südpols Dampf- und Eisschwaden aus Wasserstoff, Methan und anderen Gasen aus Enceladus' kilometerdickem Eispanzer austreten.

Ein Team aus Wissenschaftlern hat nun die Wahrscheinlichkeit berechnet, dass dieses Methan tatsächlich von Lebensformen unter dem Eispanzer von Enceladus stammt. Die Ergebnisse sind im Fachmagazin »Nature Astronomy« erschienen.

Der Saturnmond Enceladus verfügt über einen kilometertiefen Ozean unter seinem Eispanzer

Die zerklüftete eisige Oberfläche des Saturnmondes Enceladus täuscht. Forscherinnen und Forscher gehen inzwischen davon aus, dass sich darunter ein Ozean aus flüssigem Wasser befindet. Die Dampf- und Eisschwaden, die Cassini nachweisen konnte, deuten wiederum darauf hin, dass es am Grunde dieses Ozeans Hydrothermalquellen gibt. Hydrothermalquellen sind ihrerseits auf der Erde ein geschätztes Forschungsobjekt, da sie einerseits in der heutigen Zeit von Mikroorganismen bewohnt werden, die es gerne heiß mögen und keinen Sauerstoff zum Überleben brauchen oder wollen. Somit ist bekannt, dass Hydrothermalquellen geeignete Bedingungen für Leben auf der heutigen Erde bieten. Und sie sind andererseits ein Kandidat dafür, wo das Leben auf der Erde ursprünglich entstanden sein könnte.

Derartige Mikroorganismen verstoffwechseln keinen freien Sauerstoff, den es in dieser Umgebung nicht gibt, sondern Wasserstoff und Kohlenstoff. Heraus kommt dabei Methan. Dieser Prozess wird Methanogenese genannt. Allerdings gibt es auch vollkommen abiotische Möglichkeiten, Methan zu produzieren, beispielsweise in einem Prozess namens Serpentinisierung. Auch andere geologische Prozesse sind denkbar. Marsforscher, die die Spuren von Methan auf dem roten Planeten untersuchen, können ein Lied davon singen, dass Methan kein untrügliches Zeichen für das Vorkommen von biologischer Aktivität ist.

Antonin Affholder von der französischen Université Paris Sciences et Lettres und seine Kollegen rückten dieser Frage nun mit den Methoden einer bayesischen Analyse zu Leibe. Sie wollten damit die Wahrscheinlichkeit quantifizieren, mit der sich die Cassini-Beobachtungen von Methan mit biologischer Aktivität erklären lassen. Anders ausgedrückt: Könnte es überhaupt sein, dass das Methan des Enceladus von Lebensformen stammt, oder ist eine abiotische Erklärung sehr viel wahrscheinlicher?

Stammt das Methan des Saturnmonds Enceladus von Leben oder nicht?

Die bayesische Statistik ist eine Methode, die es erlaubt, die Wahrscheinlichkeiten von verschiedenen Szenarien auf der Grundlage von begrenzten Beobachtungen zu berechnen. Sie erlaubt es somit, Schlüsse zu ziehen, obwohl die Anfangsbedingungen teilweise unbekannt sind – wie die Frage, ob Enceladus wirklich lebensfreundliche Bedingungen für derartige Mikroorganismen bietet.

So fand das Team um Affholder heraus, dass sich die beobachteten Mengen und Verhältnisse von Wasserstoff und Methan um Enceladus wohl nicht alleine durch die abiotische Serpentinisierung erklären lassen. Stattdessen wären sie durchaus mit dem Vorkommen von methanogenen Lebensformen auf Enceladus vereinbar. Tatsächlich wäre das laut ihrer Analyse das wahrscheinlichste Szenario – aber nur, wenn die Wahrscheinlichkeit, dass dort überhaupt Leben entstehen kann, hoch genug ist. Im Modell musste die Wahrscheinlichkeit dafür rund 35 Prozent überschreiten.

Genau diese Ausgangsbedingung aber ist ein reiner Schätzwert beziehungsweise ein Ratespiel. Derzeit weiß niemand, ob Enceladus tatsächlich die richtigen Bedingungen für derartige Lebensformen bietet. Wie die Wissenschaftler schreiben, könnte das Methan von Enceladus auch auf andere, derzeit unbekannte, abiotische Prozesse zurückzuführen sein, die in ihrem Modell nicht aufgenommen sind. Immerhin, was sich somit sagen lässt: Nach allem, was Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler derzeit wissen können, ist das Vorkommen von methanogenen Lebensformen auf diesem Saturnmond derzeit nicht völlig unwahrscheinlich. Und somit bleibt Enceladus nach wie vor ein viel versprechender Kandidat bei der Erforschung potenziell lebensfreundlicher Umgebungen in unserem Sonnensystem.