Forscher untersuchen mögliche Bakterien-Stoffwechsel – mit negativen Ergebnissen

Verglichen mit der Erde ist die Venus ein Höllenplanet: Bei einer Temperatur um 450 Grad Celsius herrscht auf der Oberfläche der hundertfache Druck wie auf unserem Planeten. Doch in der dichten Atmosphäre der Venus, in einer Höhe von 50 bis 60 Kilometern, herrschen bezüglich Temperatur und Druck Bedingungen, die denen an der Erdoberfläche ähneln. Seit langem spekulieren Astrobiologen daher, ob dort nicht zumindest bakterielles Leben existieren könnte. Nein, lautet jetzt die Antwort eines Forscherteams aus Großbritannien. Der Stoffwechsel solcher Mikroben wäre nicht mit der beobachteten Zusammensetzung der Venus-Atmosphäre in Übereinstimmung, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Nature Communications“.

„Wir haben zwei Jahre damit zugebracht, die seltsame, auf Schwefel basierende Chemie in den Wolken der Venus zu erklären“, erläutert Paul Rimmer von der University of Cambridge. „Leben ist ziemlich gut darin, eine seltsame chemische Zusammensetzung zu erzeugen. Deshalb haben wir nach Wegen gesucht, mithilfe von Bakterien die Beobachtungen zu erklären.“

Rätselhaft ist insbesondere die Häufigkeit von Schwefeldioxid in der Atmosphäre der Venus. Auf der Erde stammt Schwefeldioxid hautsächlich aus Vulkanen. Auch auf der Venus gibt es aktive Vulkane, die Schwefeldioxid in die Atmosphäre blasen könnten. Doch der Anteil dieses Gases ist lediglich in der unteren Wolkenschicht hoch – darüber nimmt er rapide wieder ab. Irgendein Prozess müsse dort also das Schwefeldioxid verbrauchen, so die Forscher.

Die Idee von Rimmer und seinen Kollegen: Das Schwefeldioxid dient Bakterien in der temperierten Region der Atmosphäre als Nahrung und Energiequelle. Die Wissenschaftler stellten also eine Liste möglicher metabolischer Reaktionen auf der Basis von Schwefeldioxid auf, um zu sehen, ob sich damit die Reduktion des Gases erklären ließe. Und damit waren sie zunächst erfolgreich: Bakterien könnten tatsächlich das Absinken des Anteils an Schwefeldioxid mit zunehmender Höhe erklären.

Doch der vermeintliche Erfolg hat einen Haken: Ein solcher Stoffwechsel produziert stets Ausscheidungen – andere Moleküle, die jedoch in der Venus-Atmosphäre nicht vorhanden sind. „Wir hätten gern gezeigt, dass Bakterien eine mögliche Lösung sind“, gesteht Rimmers Kollege Sean Jordan. „Aber unsere Modelle zeigen, dass es nicht funktioniert. Sie verstoßen gegen alles, was wir über die Atmosphäre der Venus wissen.“

Damit bleibt das Rätsel des Schwefeldioxids in der Venus-Atmosphäre weiterhin ungelöst. Die Forscher wollen nun nichtbiologische Ansätze für die seltsame Chemie in den Wolken des Planeten untersuchen. Außerdem hoffen sie, ihre Methode schon bald auch auf Planeten bei anderen Sternen anwenden zu können. Mit dem neuen James Web Space Telescope beispielsweise könnten sich Schwefelverbindungen dort nachweisen lassen. „Das was wir bei der Venus gelernt haben, können wir dann auch bei Exoplaneten anwenden“, so Rimmer.

Bildquelle: NASA, JPL-Caltech, Peter Rubin