Rechts oder links herum nach Leben suchen

Über diese Meldung bin ich weniger wegen ihrer Inhalte – da befinde ich mich weit außerhalb meiner fachlichen Komfort-Zone – als eher wegen ihrer Quelle gestolpert: Mitarbeiter der staatlichen US-Normenbehörde National Institute of Standards and Technology (die das Pendant zu unserem Deutschen Institut für Normen, kurz DIN, ist), haben eine Methode entwickelt, von der sie sich größere Erfolge bei der Suche nach außerirdischem Leben – nein, damit ist nicht die Besatzung der Internationalen Raumstation gemeint, die rein semantisch ja in diese Kategorie fallen müsste – versprechen. Dies ist ja eher die Domäne meiner Scienceblogger-Kollegen Ludmila Carone und Florian Freistetter

Im Kern “dreht” (Wortspiel ist ganz unbeabsichtigt) es sich dabei um die Tatsache, dass ansonsten chemisch gleich aufgebaute Moleküle einen unterschiedlichen “Drehsinn” (Chiralität nennt man das wohl) haben können, der sich bei der Reflexion in einer charakteristischen und messbaren zirkularen Polarisation erkennen lässt. Und bestimmte lebensnotwendige Moleküle, wie etwa die Amniosäuren, zeichnen sich eben durch eine charakteristische zirkulare Polarisation – eine Rechts- oder Linkshändigkeit, wenn man so will – aus, die sich auch auf große Distanzen messen lässt.

Leider habe ich den Artikel, den der NIST-Physiker Thomas A. Germer gemeinsam mit einem Dutzend Kollegen geschrieben und in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht hat, dort bisher nicht finden können (er wird aber vermutlich bald in Germers eigener Artikel-Liste auftauchen) und muss mich daher mit dem begnügen, was das NIST per Pressemitteilung erklärt hat und was ich auf der Wired-Website dazu noch an Ergänzendem finden konnte.

Es geht, wenn ich es also richtig verstanden habe, nicht nur darum, die Gegenwart bestimmter organischer (trotz eines Chemie-Vorabiturs muss mich immer wieder selbst ermahnen, “organisch” hier als mit “von Organismen poduziert” zu verwechseln) Moleküle auf fernen Planeten nachzuweisen, sondern dabei auch auf eine charakteristische Verteilung der zirkularen Polarität dieser organischen Moleküle zu achten. Oder, um es in den Worten des NIST-Physikers Germer auszudrücken:

“If the surface had just a collection of random chiral molecules, half would go left, half right. But life’s self-assembly means they all would go one way. It’s hard to imagine a planet’s surface exhibiting handedness without the presence of self assembly, which is an essential component of life.”
Wenn die Ansammlung der chiralen Moleküle auf der Oberfläche zufällig wäre, müsste die Hälfte rechts drehen, die Hälfte links. Aber der Selbst-Zusammenbau des Lebens führt dazu, dass sich alle ein eine Richtung drehen. Es ist schwer vorstelbar, dass die Oberfläche eines Planeten eine bestimmte Händigkeit zeigen würde, ohne das Vorhandensein enes Selbst-Zusammenbaus, der ein essentieller Bestandtteil des Lebens ist.

Die NIST-Wissenschaftler haben sich übrigens nicht nur theoretisch mit der Lösung dieses Problems befasst, sondern auch einen Detektor entwickelt, der diese charakteristische Händigkeit an Bakterien und Blättern messen kann – bisher allerdings nur auf kurze Distanzen. Sie arbeiten nun daran, diesen Detektor so weiter zu entwickeln, dass er auch ganze Landschaften abtasten kann. Und wenn dies gelingt, dann wollen sie versuchen, ihn in ein Weltraum-Observatorium oder einen Satelliten einbauen zu lassen.

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