Phosphor ist eines der essenziellen Elemente für die Entstehung von Leben, wie wir es kennen. Es ist am Aufbau und an der Funktion von Organismen beteiligt, etwa als Bestandteil der DNA und der zellulären Energieversorgung. Allerdings wurde es noch nie in einem Ozean außerhalb der Erde zweifelsfrei nachgewiesen – bis jetzt. Eine internationale Forschungsgruppe um Frank Postberg von der Freien Universität Berlin hat Daten der Cassini-Raumsonde ausgewertet und siehe da: Der Ozean unter der eisigen Kruste des Saturnmondes Enceladus scheint Phosphor in Form von Phosphatverbindungen zu enthalten, wie sie auch in irdischen Organismen auftreten. Doch nicht nur das – im Zusammenspiel mit Labordaten deuten die Analysen sogar darauf hin, dass das Element dort in mindestens 100-mal höheren Konzentrationen als in den Ozeanen der Erde vorhanden sein könnte. Über die Ergebnisse berichtet das Team in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins »Nature«.

Enceladus, der sechstgrößte Saturnmond, hat einen Durchmesser von gerade einmal gut 500 Kilometern. Das entspricht der Entfernung von München nach Berlin. Als die Raumsonde Cassini im Jahr 2004 erstmals Saturn erreichte, dachte man noch, dass Enceladus ein gefrorener Eisball sei. Doch kurz darauf detektierte die Sonde Schwaden von Wasserdampf sowie Eispartikel, die durch feine Risse in Enceladus' Oberfläche hinausgeschleudert werden. Damit war die Existenz eines Ozeans zwischen der eisigen Hülle des Mondes und seinem felsigen Kern bewiesen.

Wie aber kamen die Wissenschaftler nun der chemischen Zusammensetzung des unter der Oberfläche liegenden Ozeans auf die Spur? Da die meisten Phosphate in Wasser nur schlecht löslich sind, ist es extrem schwer, die Verbindung aus Phosphor und Sauerstoff in der wässrigen Umgebung der Eispartikel nachzuweisen. Doch unter den 345 Eiskörnern aus dem zweitäußersten Saturnring, die Cassinis »Cosmic Dust Analyzer« zwischen 2004 und 2008 aufspürte, entdeckte das Team 9 Körner, deren Spektren Muster aufwiesen, die auf die Existenz von Natriumphosphaten hindeuten. Zusätzliche Laborexperimente zeigten zudem, dass alkalische, karbonatreiche Gewässer Phosphate aus darunter liegendem Gestein auswaschen können. »Überraschend war, wie klar und unverwechselbar die Phosphatsignaturen in den Daten sind«, sagte Postberg gegenüber »National Geographic«. »Es hat Jahre gedauert, die Datenmengen zu analysieren, aber aus meiner Sicht ist dies wirklich ein bombensicherer Nachweis.«

Der Geochemiker Mikhail Zolotov von der Arizona State University kommt in einem Begleitartikel in »Nature« zu einer etwas vorsichtigeren Einschätzung. Da insgesamt nur neun phosphathaltige Eiskörner im Datensatz identifiziert werden konnten, hätten die Autoren bei ihrer Modellierung einige Annahmen treffen müssen, um die Zusammensetzung und Häufigkeit der Phosphorverbindungen zu bestimmen. Das erhöhe die Unsicherheit der Aussagen. Zudem gebe es etliche weitere offene Fragen, etwa ob die Phosphate wirklich im gesamten Ozean von Enceladus vorkommen oder nur an bestimmten Stellen und da hoch konzentriert.

Stimmen die Schlussfolgerungen, dann liegt allerdings nahe, dass auch in den unter der Oberfläche verborgenen Ozeanen anderer eisbedeckter Himmelskörper Phosphate gelöst sein könnten. Das wiederum erhöht die Chance, eines Tages tatsächlich Hinweise auf außerirdisches Leben zu entdecken.