Astrobiologische Experimente im Erdorbit und darüber hinaus

Astrobiologie ist eine interdisziplinare Naturwissenschaft, die sich mit Fragen zum Ursprung und zur Entwicklung des Lebens auf der Erde befasst und herausfinden mochte, ob und wo Leben auserhalb der Erde existiert oder existieren konnte. Mikroorganismen waren die ersten Lebewesen auf der Erde. Auch heute besiedeln sie in einer sehr grosen Anzahl und Diversitat alle Lebensraume auf der Erde und stellen somit die erfolgreichste Gruppe von Organismen dar. In der Arbeitsgruppe Astrobiologie im Institut fur Luft- und Raumfahrtmedizin wollen wir herausfinden, wie das Leben von Mikroorganismen durch ausere biotische und abiotische Faktoren beeinflusst bzw. limitiert ist und welche molekularen und zellularen Mechanismen fur die Adaption an extreme Bedingungen wichtig bzw. notwendig sind. Daraus wollen wir ableiten, wo sich die moglichen habitablen Zonen innerhalb und auserhalb unseres Sonnensystems befinden. Neben mikrobiologischen Experimenten unter standardisierten Bedingungen im Labor und Felduntersuchungen an extremen Standorten auf der Erde sind Weltraumexperimente notwendig, um die Widerstandsfahigkeit und Anpassungsfahigkeit von Mikroorganismen gegenuber den Bedingungen des freien Weltraums oder denen auf der Oberflache von anderen Planeten zu testen. Freifliegende Satelliten und Raumstationen bieten die Moglichkeit im Erdorbit astrobiologische Experimente durchzufuhren. In den ausen an der ISS angebrachten ESA Facilities EXPOSE werden Langzeitexperimente durchgefuhrt, in denen auch Mars-Bedingungen simuliert werden konnen. In den Experimenten ADAPT, PROTECT und SPORES konnte gezeigt werden, dass verschiedene Mikroorganismen mit Hilfe unterschiedlicher Strategien die lebensfeindlichen Bedingungen auf dem Mars, wie extreme Trockenheit, ein energiereiche UV-Strahlung, Temperaturschwankungen, teil-weise uberleben konnen. Von dem aktuellen ISS-Experiment BOSS werden die Proben im Juni zur Auswertung auf die Erde zuruckgebracht werden. Neben dem Planeten Mars sind auch die Eismonde, wie Europa, von grosem astrobiologischen Inter-esse. In dem zur Zeit in Vorbereitung befindlichen Experiment IceCube soll unter-sucht werden, ob auch dort aktives Leben moglich ist. Darauf aufbauend kann spater auf einem Satelliten in einem anderen hoheren Orbit die Wirkung des Weltraumstrahlenklimas auf entsprechend angepasste Organismen untersucht werden. Der Weltraum stellt also ein wichtiges Tool fur die astrobiologische Forschung dar.