Astronomie - Comets didn’t seed life on Earth after all, new study suggests

29.10.2026

Comets didn’t seed life on Earth after all, a new study suggests, potentially overturning a century-old idea. 

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The theory that comets delivered the molecular building blocks for life on Earth is a long-standing one, since comets are known to carry many of these molecules. However, a new study challenges this idea. 

The researchers, led by the University of Cambridge, found the cometary delivery of these building blocks would be – at best – a ‘one-off fluke’, and not the steady rain of prebiotic molecules that had been theorised.

Using computer modelling, the researchers determined that comets travel too fast and at too sharp an angle to Earth’s atmosphere for the fragile organic molecules to survive: they would almost certainly vaporise on impact with the surface. However, the researchers also found that another planet in our system – Mars – could be a slightly more promising candidate for cometary delivery of prebiotic molecules, although this is still highly unlikely. The results are published in the journal Scientific Reports. 

“Historically, scientists thought that comets were important for the origin of life on Earth, because they carried carbon- and nitrogen-bearing molecules, so these giant space snowballs were almost like a ‘get out of jail free card’ that brought all the molecules a planet would need to seed life,” said lead author Dr Richard Anslow from Cambridge’s Institute of Astronomy. “It’s kind of a romantic idea, but our results suggest it’s highly unlikely.” 

In 2023, Anslow and several of his co-authors on the current paper theorised that in systems where planets orbit closely together, comets might slow down by ‘bouncing’ from one planet to the next, delivering organic molecules as they went. 

Building on the earlier study, Anslow and his colleagues investigated whether such a scenario might be possible in our own Solar System. “We’re learning more and more all the time about how our Solar System and the Earth formed, and pulling this together with lots of different advances in modelling, which allowed us to investigate this idea that has been around for close to a century,” he said. 

However, the new study shows just how rare that scenario is. The researchers used recent advances in comet impact simulations, comet-atmosphere interactions, and dynamic modelling of the origin and evolution of comets, to conduct their study. Taken together, the researchers found that the while the successful delivery of prebiotic molecules cannot be ruled out completely, it would be extremely unlikely. 

For their study, the researchers focused on hydrogen cyanide (HCN), an important prebiotic molecule that is regularly found on Solar System comets. Their simulations showed that even in the rare event that HCN molecules survived impact with Earth, impacts delivering a useful concentration were extremely uncommon. 

The number of comets hitting the Earth declined rapidly in our planet’s first 500 million years, and there were, at most, a handful of opportunities in Earth’s early history for HCN delivery on a comet. Even if HCN carried on a comet made it to the Earth’s surface, it would not have stayed concentrated for long, meaning that any prebiotic chemistry would have needed to progress very quickly from impact, which the researchers say is highly unlikely. 

“It would really have to be a one-in-a-million occurrence, because not only would you need an impact at just the right speed and just the right angle, you would also need everything to happen after that point, in terms of the concentration and the speed at which the chemical origins of life got going,” said Anslow. “We can’t rule out for certain that it happened that way. But it seems to be a really rare occurrence – at best, a one-off fluke.” 

So where did the molecular seeds of life on Earth come from? The researchers say there are several possibilities, including the synthesis of these molecules following the impact of asteroids, which hit the Earth far more frequently than comets. Or the chemical precursors formed from processes that occurred on Earth itself, without any outside interference. 

Although cometary delivery of HCN and other prebiotic molecules to Earth seems highly unlikely, the researchers found that one of our closest neighbours could be a better candidate. Since Mars is smaller than Earth, and currently has a much thinner atmosphere, comets would be much more likely to make it to the planet’s surface during the period of the Solar System’s development when comets were far more frequent visitors. 

“This is not to say it definitely happened on Mars, of course, but suggests it would be unlikely if it happened on Earth and didn’t happen on Mars,” said Anslow. “Or the other, perhaps more likely, alternative, is that it didn’t happen on either planet.”

The researchers say their results could be useful when searching for life in other systems, especially when the successors to the James Webb Space Telescope (JWST), such as the proposed Habitable Worlds Observatory, come online. Identifying systems where ‘bouncing’ comets could exist could be one way that future astronomers could narrow their search. 

The research was supported in part by the Royal Society, the Leverhulme Centre for Life in the Universe, and the Science and Technology Facilities Council (STFC), part of UK Research and Innovation (UKRI). 

Einer neuen Studie zufolge haben Kometen das Leben auf der Erde doch nicht hervorgebracht – was eine jahrhundertealte Vorstellung möglicherweise widerlegt.

Die Theorie, dass Kometen die molekularen Bausteine ​​für das Leben auf der Erde geliefert haben könnten, existiert schon lange – schließlich ist bekannt, dass Kometen viele dieser Moleküle mit sich führen. Eine neue Studie stellt diese Annahme jedoch infrage.

Die Forschenden unter der Leitung der Universität Cambridge kamen zu dem Schluss, dass eine solche Lieferung von Bausteinen durch Kometen bestenfalls ein „einmaliger Zufallstreffer“ wäre – und keineswegs der stetige Strom präbiotischer Moleküle, wie er in früheren Theorien postuliert wurde.

Mithilfe von Computermodellen ermittelten die Forschenden, dass Kometen mit einer zu hohen Geschwindigkeit und in einem zu steilen Winkel auf die Erdatmosphäre treffen, als dass die empfindlichen organischen Moleküle überleben könnten: Beim Aufprall auf die Oberfläche würden sie mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit verdampfen. Die Studie deutet zudem darauf hin, dass ein anderer Planet in unserem Sonnensystem – der Mars – ein etwas vielversprechenderer Kandidat für eine solche Zufuhr präbiotischer Moleküle durch Kometen sein könnte, wenngleich auch dies höchst unwahrscheinlich bleibt. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift *Scientific Reports* veröffentlicht.

„Lange Zeit gingen Wissenschaftler davon aus, dass Kometen eine wichtige Rolle bei der Entstehung des Lebens auf der Erde spielten, da sie kohlenstoff- und stickstoffhaltige Moleküle transportierten. Diese riesigen ‚Schneebälle‘ aus dem All fungierten gewissermaßen als eine Art ‚Joker‘, der alle für den Ursprung des Lebens notwendigen Moleküle auf einen Planeten brachte“, erklärt der Hauptautor Dr. Richard Anslow vom Institut für Astronomie der Universität Cambridge. „Es ist eine durchaus romantische Vorstellung, doch unsere Ergebnisse legen nahe, dass sie höchst unwahrscheinlich ist.“

Bereits 2023 stellten Anslow und einige seiner Koautoren die Hypothese auf, dass Kometen in Systemen, in denen Planeten eng beieinander kreisen, an Geschwindigkeit verlieren könnten, indem sie von einem Planeten zum nächsten „springen“ – und dabei organische Moleküle abgeben.

Aufbauend auf dieser früheren Arbeit untersuchten Anslow und sein Team, ob ein solches Szenario auch in unserem eigenen Sonnensystem denkbar wäre. „Wir gewinnen ständig neue Erkenntnisse darüber, wie unser Sonnensystem und die Erde entstanden sind. Durch die Kombination dieser Erkenntnisse mit Fortschritten in der Modellierung konnten wir eine Theorie überprüfen, die bereits seit fast einem Jahrhundert existiert“, so Anslow.

Die neue Studie zeigt jedoch, wie extrem unwahrscheinlich ein solches Szenario tatsächlich ist. Die Forschenden nutzten für ihre Studie aktuelle Fortschritte in den Bereichen Kometeneinschlagssimulationen, Wechselwirkungen zwischen Kometen und Atmosphäre sowie die dynamische Modellierung von Ursprung und Entwicklung von Kometen. Insgesamt kamen sie zu dem Schluss, dass ein erfolgreicher Transport präbiotischer Moleküle zwar nicht völlig ausgeschlossen werden kann, aber äußerst unwahrscheinlich ist.

Für ihre Untersuchung konzentrierten sich die Forschenden auf Cyanwasserstoff (HCN) – ein wichtiges präbiotisches Molekül, das regelmäßig auf Kometen im Sonnensystem nachgewiesen wird. Ihre Simulationen zeigten: Selbst in dem seltenen Fall, dass HCN-Moleküle einen Einschlag auf der Erde überstehen, sind Ereignisse, bei denen eine nennenswerte Konzentration dieser Moleküle auf die Erde gelangt, extrem unwahrscheinlich.

Die Zahl der Kometen, die auf die Erde einschlugen, nahm in den ersten 500 Millionen Jahren unseres Planeten rapide ab. In der Frühzeit der Erde gab es daher höchstens eine Handvoll Gelegenheiten, bei denen HCN durch einen Kometen auf die Erde gelangen konnte. Selbst wenn HCN an Bord eines Kometen die Erdoberfläche erreicht hätte, wäre es dort nicht lange in konzentrierter Form geblieben. Das bedeutet, dass jegliche präbiotische Chemie unmittelbar nach dem Einschlag extrem schnell hätte ablaufen müssen – was die Forschenden für höchst unwahrscheinlich halten.

„Es müsste sich um ein Ereignis mit einer Wahrscheinlichkeit von eins zu einer Million handeln. Denn nicht nur der Einschlag selbst müsste mit der exakt richtigen Geschwindigkeit und im genau richtigen Winkel erfolgt sein; auch alles, was danach geschah – etwa die Konzentration der Stoffe und die Geschwindigkeit, mit der die chemischen Ursprünge des Lebens in Gang kamen –, müsste perfekt gepasst haben“, erklärt Anslow. „Wir können zwar nicht mit absoluter Sicherheit ausschließen, dass es so abgelaufen ist, aber es erscheint als ein extrem seltenes Ereignis – bestenfalls ein einmaliger Zufallstreffer.“

Woher stammten also die molekularen Keime des Lebens auf der Erde? Die Forschenden nennen verschiedene Möglichkeiten. So könnten diese Moleküle etwa nach dem Einschlag von Asteroiden entstanden sein – Himmelskörpern, die weitaus häufiger auf die Erde trafen als Kometen. Eine andere Möglichkeit ist, dass die chemischen Vorläufer durch Prozesse entstanden, die direkt auf der Erde abliefen, ganz ohne äußere Einflüsse.

Obwohl es höchst unwahrscheinlich erscheint, dass HCN und andere präbiotische Moleküle durch Kometen auf die Erde gelangten, könnte einer unserer nächsten Nachbarn ein besserer Kandidat sein. Da der Mars kleiner ist als die Erde und heute eine deutlich dünnere Atmosphäre besitzt, hätten Kometen dort in der Frühphase des Sonnensystems – als sie noch weitaus häufiger auftraten – mit weitaus größerer Wahrscheinlichkeit die Oberfläche erreichen können.

„Das bedeutet natürlich nicht, dass es auf dem Mars tatsächlich so geschehen ist. Aber es wäre schon seltsam, wenn ein solcher Prozess auf der Erde stattgefunden hätte, auf dem Mars hingegen nicht“, so Anslow. „Eine andere – womöglich sogar wahrscheinlichere – Alternative ist, dass es auf keinem der beiden Planeten so abgelaufen ist.“ Die Forschenden geben an, dass ihre Ergebnisse bei der Suche nach Leben in anderen Systemen nützlich sein könnten – insbesondere dann, wenn die Nachfolger des James-Webb-Weltraumteleskops (JWST), wie etwa das geplante „Habitable Worlds Observatory“, in Betrieb gehen. Die Identifizierung von Systemen, in denen es zu „abprallenden“ Kometen kommen könnte, könnte für künftige Astronominnen und Astronomen eine Möglichkeit darstellen, ihre Suche einzugrenzen.

Die Forschungsarbeit wurde unter anderem von der Royal Society, dem Leverhulme Centre for Life in the Universe sowie dem Science and Technology Facilities Council (STFC) – einer Einrichtung von UK Research and Innovation (UKRI) – unterstützt.

Quelle: University of Cambridge

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