Zwei Papiere, die letzte Woche veröffentlicht wurden, in denen die auf Titan gefundenen Kuriositäten detailliert beschrieben wurden, haben die Spitze des 'Sprung zu Schlussfolgerungen'-Meters gesprengt . „Alle: Beruhigt euch!“ sagte Carolyn Porco, Leiterin des Cassini-Imaging-Teams, am Wochenende auf Twitter. „Es ist keineswegs sicher, dass Mikroben auf Titan Wasserstoff fressen. Nicht-Bio-Erklärungen sind immer noch möglich.“ Porco gab am Montag auch eine Erklärung ab, in der es heißt, dass solche Berichte „das unglückliche Ergebnis eines reflexartigen Ansturms waren, um ein aufregendes, aber ziemlich komplexes, nuanciertes und emotional aufgeladenes Thema zu Sensation zu bringen“.
Astrobiologe Chris McKay sagte Universe Today, dass das Leben auf Titan 'sicherlich das aufregendste ist, aber es ist nicht die einfachste Erklärung für all die Daten, die wir sehen'.
McKay schlägt vor, dass jeder den Razor-Ansatz von Occam anwenden muss, bei dem die einfachste Theorie, die den Fakten eines Problems entspricht, diejenige ist, die ausgewählt werden sollte.
Die beiden Papiere deuten darauf hin, dass Wasserstoff und Acetylen an der Oberfläche von Titan abgereichert werden. Der erste Papier von Darrell Strobel zeigt Wasserstoffmoleküle, die durch die Atmosphäre von Titan nach unten fließen und an der Oberfläche verschwinden. Dies ist ein Unterschied zwischen den Wasserstoffdichten, die mit einer Geschwindigkeit von etwa 10.000 Billionen Billionen Wasserstoffmolekülen pro Sekunde zur Oberfläche fließen, aber keines zeigt sich an der Oberfläche.
„Es ist, als hätte man einen Schlauch und spritzt Wasserstoff auf den Boden, aber er verschwindet“, sagt Strobel. „Mit diesem Ergebnis habe ich nicht gerechnet, denn molekularer Wasserstoff ist in der Atmosphäre chemisch extrem inert, sehr leicht und schwimmfähig. Es sollte an die Spitze der Atmosphäre „schweben“ und entkommen.“
Das andere Papier (Link noch nicht verfügbar), das von Roger Clark, einem Wissenschaftler des Cassini-Teams, geleitet wird, kartiert Kohlenwasserstoffe auf der Oberfläche von Titan und findet einen überraschenden Mangel an Acetylen. Modelle der oberen Atmosphäre von Titan deuten auf einen hohen Acetylengehalt in den Seen von Titan hin, der bis zu 1 Volumenprozent beträgt. Aber diese Studie mit dem Visual and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) an Bord von Cassini fand sehr wenig Acetylen auf der Oberfläche von Titan.
Eine Erklärung für beide Entdeckungen ist natürlich, dass etwas auf Titan Wasserstoff und Acetylen verbraucht.
Obwohl beide Ergebnisse wichtig sind, ist McKay der Meinung, dass der Kern jedes möglichen Lebens auf Titan davon abhängt, Strobels Entdeckung über den Mangel an Wasserstoff zu bestätigen.
„Für mich hängt die ganze Sache von dieser Feststellung ab, ob es diesen Wasserstofffluss wirklich gibt“, sagte McKay am Telefon. „Das Acetylen hat gefehlt und das Ethan hat gefehlt, aber das erzeugt sicherlich nicht viel Aufregung, denn wie viel da sein soll, hängt davon ab, wie viel produziert wird. Es gibt viele Unsicherheiten.“
McKay betonte, dass beide Ergebnisse noch vorläufig seien und insbesondere der Wasserstoffverlust das Ergebnis einer Computerberechnung und nicht einer direkten Messung sei. „Es ist das Ergebnis einer Computersimulation, die entwickelt wurde, um Messungen der Wasserstoffkonzentration in der unteren und oberen Atmosphäre in sich konsistenter Weise anzupassen“, sagte er in einer am Wochenende veröffentlichten Erklärung. „Aus Strobels Ergebnissen ist derzeit nicht klar, wie abhängig seine Schlussfolgerung auf einen Wasserstofffluss in die Oberfläche davon ist, wie die Computersimulation aufgebaut ist oder wie genau sie die Titan-Chemie simuliert.“
Die Ergebnisse sind jedoch für die Astrobiologie interessant und würden die tatsächliche Existenz von Methan-basiertem Leben voraussetzen, eine Theorie, die McKay selbst vor fünf Jahren vorgeschlagen hat und die er heute als „seltsame Idee“ bezeichnet.
Im Jahr 2005, McKay und Heather Smith (McKay und Smith, 2005) schlugen vor, dass Methan-basiertes Leben (anstelle von Wasser), das als Methanogene auf Titan bezeichnet wird, Wasserstoff, Acetylen und Ethan verbrauchen könnte. Die wichtigste Schlussfolgerung dieses Papiers lautete: „Die Ergebnisse der jüngsten Huygens-Sonde könnten das Vorhandensein von solchem Leben durch anomale Verarmung von Acetylen und Ethan sowie von Wasserstoff an der Oberfläche anzeigen.“
Obwohl die beiden neuen Papiere Beweise für alle drei auf Titan zu zeigen scheinen, sagte McKay, dies sei noch weit von „Beweisen des Lebens“ entfernt. Es ist jedoch äußerst interessant.
Aber was denkt McKay wirklich?
„Leider, wenn ich wettete, ist die wahrscheinlichste Erklärung, dass Darrels (Strobel) Ergebnisse falsch sind und dass eine weitere Analyse zeigen wird, dass es neben dem starken Wasserstofffluss in die Oberfläche noch eine andere Erklärung für die Daten gibt, die er anzupassen versucht. Ich würde mich sehr freuen, wenn wir all diese Daten bestätigen würden, aber wir müssen dies schrittweise vornehmen.“
McKay lieferte vier Möglichkeiten für die kürzlich gemeldeten Ergebnisse, aufgelistet nach ihrer wahrscheinlichen Realität:
1. Die Feststellung, dass ein starker Wasserstofffluss in die Oberfläche stattfindet, ist falsch. „Es wird interessant sein zu sehen, ob andere Forscher bei dem Versuch, die Ergebnisse von Strobel zu kopieren, zu demselben Schluss kommen“, sagte McKay.
2. Es gibt einen physikalischen Prozess, der H2 aus der oberen Atmosphäre in die untere Atmosphäre transportiert. Eine Möglichkeit ist die Adsorption an die festen organischen atmosphärischen Dunstpartikel, die schließlich zu Boden fallen. Dies wäre jedoch ein H2-Fluss und kein Nettoverlust von H2.
3. Wenn der Wasserstoffverlust an der Oberfläche korrekt ist, erfordert die nicht-biologische Erklärung, dass es eine Art Oberflächenkatalysator gibt, der derzeit unbekannt ist und die Hydrierungsreaktion bei 95 K, der Temperatur der Titanoberfläche, vermitteln kann. 'Das wäre ziemlich interessant und ein überraschender Fund, wenn auch nicht so überraschend wie die Anwesenheit von Leben', sagte McKay.
4. Die Erschöpfung von Wasserstoff, Acetylen und Ethan ist wie vorhergesagt auf eine neue Art von auf flüssigem Methan basierenden Lebensformen zurückzuführen (Benner et al. 2004, McKay und Smith 2005 , und Schulze-Makuch und Grinspoon 2005 (Astrobiology, Bd. 5, Nr. 4., S. 560-567.).
McKay sagte, wenn eine weitere Analyse zeigt, dass wirklich ein starker Wasserstofffluss in die Oberfläche stattfindet, „dann sind meine ersten beiden Erklärungen keine Optionen mehr und wir haben dann zwei wirklich bemerkenswerte Alternativen, entweder es findet eine mysteriöse Metalyse statt, was bei 95 k wirklich schwer vorstellbar ist und enorme Auswirkungen auf Dinge wie die Chemietechnik haben würde. Und die zweite Alternative ist, dass es das Leben gibt, was noch erstaunlicher ist.“
„Um dies zu klären“, fuhr McKay fort, „müssen wir Darrels Ergebnis bestätigen, dass Wasserstoff auf die Oberfläche von Titan strömt, was wirklich unerwartet ist und leider außergewöhnliche Behauptungen darstellt, die außergewöhnliche Beweise erfordern. Darrels Papier ist dabei nur ein erster Schritt.“
Was denkt McKay über die Flut von Medienberichten, in denen das Leben auf Titan gefordert wird?
„Nun, ich denke, es spiegelt unsere menschliche Faszination und unseren Wunsch wider, das Leben dort draußen zu finden“, sagte er. „Wir wollen, dass es wahr ist. Wenn uns eine Reihe von Fakten gegeben wird und diese mit der Biologie übereinstimmen, springen wir zuerst zu dieser Erklärung. Die biologisch interessanteste Erklärung ist die erste, nach der wir suchen. Wir sollten dem einen Namen geben – so etwas wie ‚Carl Sagan’s Razor‘ im Gegensatz zu ‚Occam’s Razor‘.
Sie können die gesamte schriftliche Antwort von McKay auf der lesen CICLOPS-Website, von dem Porco sagte, dass es „der erste Teil eines neuen Features auf der CICLOPS-Website mit dem Titel ‚Making Sense of the News‘ sein wird, in dem von Zeit zu Zeit Wissenschaftler, die sowohl an Cassini beteiligt sind als auch nicht, eingeladen werden, neue Entwicklungen zu kommentieren die sich auf die Erforschung des Sonnensystems und das Studium der Planetensysteme, einschließlich unseres eigenen, beziehen.“