100 Jahre glaubten Forscher an Kometen, jetzt sprechen die Zahlen dagegen

Kometen könnten die junge Erde mit wichtigen Ausgangsstoffen für das Leben versorgt haben. Diese Vorstellung beschäftigt die Wissenschaft seit mehr als 100 Jahren. Doch neue Berechnungen zeigen: Die meisten Kometen trafen die Erde viel zu schnell, um ihre empfindliche Fracht unbeschädigt abzuliefern. Auf dem Mars könnte das anders gewesen sein.

100.000-mal ließen Forschende in ihren Computermodellen Kometen auf die junge Erde treffen. Das Ergebnis: In 54 % der Simulationen gab es keinen einzigen Einschlag, bei dem ausreichend Cyanwasserstoff für bestimmte chemische Reaktionen ankam. Dabei hatten die Forschenden bereits günstige Bedingungen angenommen.

Das stellt eine alte Theorie infrage. Seit mehr als einem Jahrhundert wird darüber diskutiert, ob Kometen die entscheidenden Ausgangsstoffe für die Entstehung des Lebens auf die Erde gebracht haben. Eine neue Studie unter Leitung der University of Cambridge kommt nun zu dem Schluss, dass dieser Weg äußerst unwahrscheinlich war. Die Ergebnisse wurden am 28. Oktober 2026 im Fachjournal Scientific Reports veröffentlicht.

Warum Kometen als Lieferanten des Lebens galten

Kometen bestehen aus Eis, Staub und Gestein. Sie enthalten außerdem zahlreiche organische Verbindungen, darunter Moleküle mit Kohlenstoff und Stickstoff. Einige davon können bei chemischen Reaktionen eine wichtige Rolle spielen, aus denen später komplexere Stoffe entstehen.

Ein Beispiel ist der Cyanwasserstoff (HCN), auch Blausäure genannt. Er besteht aus Wasserstoff, Kohlenstoff und Stickstoff. Die Verbindung ist giftig, kann unter geeigneten Bedingungen aber als Ausgangsstoff für die Herstellung biologisch wichtiger Moleküle dienen.

HCN ist somit kein fertiger Baustein von DNA oder Proteinen. Es kann jedoch an Reaktionen beteiligt sein, bei denen Vorstufen solcher Moleküle entstehen.

Dass Cyanwasserstoff auf Kometen vorkommt, ist gut belegt. Auch auf dem interstellaren Kometen 3I/ATLAS wurden Cyanwasserstoff und weitere organische Verbindungen nachgewiesen. Die Frage ist allerdings, ob diese Stoffe nach einem Einschlag überhaupt noch zur Verfügung stehen.

„Früher gingen Wissenschaftler davon aus, dass Kometen für die Entstehung des Lebens auf der Erde wichtig waren, weil sie kohlenstoff- und stickstoffhaltige Moleküle mitbrachten“, erklärt Studienleiter Richard Anslow vom Institute of Astronomy der University of Cambridge in einer Pressemitteilung seiner Universität.

Diese riesigen kosmischen Schneebälle hätten gewissermaßen eine einfache Antwort darauf geliefert, woher die benötigten Stoffe kamen. „Das ist eine irgendwie romantische Vorstellung, aber unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass sie höchst unwahrscheinlich ist“, sagt Anslow.

Kometen treffen die Erde mit gewaltiger Geschwindigkeit

Für ihre Untersuchung verknüpften die Forschenden mehrere Computermodelle. Sie berücksichtigten die Entwicklung der Kometenpopulation im frühen Sonnensystem, die Flugbahnen der Himmelskörper sowie ihre Wechselwirkungen mit der Erdatmosphäre.

Die mittlere Einschlagsgeschwindigkeit von Kometen auf der Erde liegt in den verwendeten Modellen bei 28,2 km/s. Das entspricht rund 101.500 km/h. Bei solchen Geschwindigkeiten wird beim Aufprall innerhalb kürzester Zeit enorme Energie freigesetzt. Hohe Drücke und Temperaturen können empfindliche Moleküle wie Cyanwasserstoff zerstören.

Auch der Eintritt in die Atmosphäre ist problematisch. Kometen besitzen eine geringe Dichte und sind vergleichsweise wenig stabil. Kleinere Exemplare können bereits in großer Höhe zerbrechen. In den Simulationen wurden Kometen mit einem Durchmesser unter etwa 100 m unabhängig vom Eintrittswinkel durch explosive Zerfallsprozesse zerstört. Größere Kometen erreichen die Oberfläche eher. Dafür setzen sie beim Einschlag entsprechend mehr Energie frei.

Besonders günstig wäre ein Einschlag bei vergleichsweise niedriger Geschwindigkeit und flachem Winkel. Solche Kombinationen kommen jedoch selten vor. Weniger als 7 % der modellierten Kometen erreichen die Erde mit einem Eintrittswinkel unter 15° zur Horizontalen. Davon kann wiederum nur ein kleiner Teil den Atmosphäreneintritt überstehen und Cyanwasserstoff unbeschädigt abliefern.

100.000 Simulationen und oft kein einziger geeigneter Einschlag

Um herauszufinden, wie häufig solche Ereignisse in der Erdgeschichte vorkamen, führten die Forschenden 100.000 sogenannte Monte-Carlo-Simulationen durch. Dabei variierten sie die Einschlagsereignisse innerhalb der zugrunde gelegten Modelle.

Als Maßstab verwendeten sie eine Cyanwasserstoff-Konzentration von mindestens 10 mmol/l. Dieser Wert orientiert sich an Konzentrationen, die für bestimmte präbiotische Reaktionen in Laborexperimenten verwendet werden. Die Ergebnisse zeigen, wie selten Kometen diese Voraussetzung erfüllt haben dürften.

Ohne die damals begrenzten Landflächen zu berücksichtigen, ergab sich ein Median von 87 geeigneten Einschlägen in der frühen Erdgeschichte. Sobald die Forschenden die verfügbaren Landflächen einbezogen, sank der Median auf null. In 54 % aller Simulationen fand überhaupt kein geeigneter Einschlag statt.

Der jungen Erde fehlte ein entscheidender Vorteil: Land

Der Grund für das schlechte Ergebnis liegt nicht allein in den hohen Einschlagsgeschwindigkeiten. Vor rund 4,4 Milliarden Jahren gab es auf der Erde vermutlich nur sehr wenig freiliegendes Land. Große Teile der Oberfläche waren von Wasser bedeckt. Genau in dieser frühen Phase war der Zustrom von Kometen besonders groß.

Landete ein Komet im Ozean, wurden seine überlebenden Moleküle stark verdünnt. Die Konzentration reichte dann kaum noch für die untersuchten chemischen Reaktionen aus. Ein Einschlag auf trockenem Land wäre günstiger gewesen. Dort hätte sich Cyanwasserstoff beispielsweise in einem kleinen Wasserbecken sammeln können.

Doch selbst dann wäre die Zeit knapp gewesen. Grundwasser, Regen und Oberflächenabfluss können den Stoff innerhalb von Tagen bis Wochen verdünnen. Die notwendigen chemischen Reaktionen müssten in diesem begrenzten Zeitraum ablaufen.

Die Modelle zeigen außerdem, dass geeignete Einschläge besonders früh in der Erdgeschichte zu erwarten waren. Der wahrscheinlichste Zeitpunkt lag bei etwa 4,41 Milliarden Jahren vor heute. Später nahm die Zahl der Kometeneinschläge stark ab.

„Es müsste wirklich ein Ereignis mit einer Wahrscheinlichkeit von eins zu einer Million sein“, erklärt Anslow in der Cambridge-Mitteilung. Er beschreibt damit, wie viele günstige Umstände zusammenkommen müssten: ein passender Einschlag, eine ausreichende Menge überlebender Moleküle und anschließend schnelle chemische Reaktionen.

Warum die Chancen auf dem Mars besser stehen

Bei einem Vergleich mit den anderen inneren Planeten kam das Forschungsteam zu einem überraschenden Ergebnis: Auf dem Mars könnten Kometen ihre organische Fracht deutlich leichter abgeliefert haben.

Die mittlere Einschlagsgeschwindigkeit liegt in den verwendeten Modellen auf dem Mars bei 19,7 km/s, auf der Erde dagegen bei 28,2 km/s. Ein wesentlicher Grund dafür ist die geringere Fluchtgeschwindigkeit des Mars. Auch seine größere Entfernung zur Sonne beeinflusst die Einschlagsgeschwindigkeiten.

Hinzu kommt der Einfluss der Atmosphäre. Unter den modellierten Bedingungen können auf dem Mars mehr Kometen den Atmosphäreneintritt überstehen. Ohne die Verfügbarkeit trockener Landflächen einzubeziehen, ergeben die Berechnungen durchschnittlich rund 744 Einschläge, die ausreichend Cyanwasserstoff abliefern könnten. Für die Erde sind es unter vergleichbaren Annahmen rund 87, für die Venus lediglich 24.

Selbst bei einer angenommenen frühen Marsatmosphäre mit einem Oberflächendruck von 1 bar errechneten die Forschenden noch etwa 448 geeignete Einschläge. Allerdings ist der Vergleich eingeschränkt. Auch auf dem frühen Mars könnte Wasser große Teile der Oberfläche bedeckt haben. Dann wäre das Problem der Verdünnung ähnlich wie auf der Erde gewesen.

„Das bedeutet natürlich nicht, dass es auf dem Mars definitiv passiert ist“, sagt Anslow. Ebenso möglich sei, dass Kometen auf keinem der beiden Planeten einen entscheidenden Beitrag zur Entstehung des Lebens leisteten.

Woher kamen die Ausgangsstoffe des Lebens dann?

Die neue Untersuchung schließt nicht aus, dass Kometen organische Moleküle zur Erde brachten. Sie zeigt jedoch, dass Kometeneinschläge vermutlich keine verlässliche Quelle für ausreichend konzentrierten Cyanwasserstoff waren. Andere Wege kommen weiterhin infrage.

Eine Möglichkeit sind Asteroideneinschläge. Asteroiden trafen die frühe Erde häufiger als Kometen. Ihre Einschläge könnten chemische Ausgangsstoffe abgeliefert oder Reaktionen ausgelöst haben, bei denen solche Stoffe entstanden.

Allerdings ist auch dieser Transportweg nicht unproblematisch. Wie eine frühere Untersuchung zeigt, überstehen viele kohlenstoffreiche Meteoriten den Weg zur Erdoberfläche nicht.

Daneben könnten wichtige Moleküle auf der Erde selbst entstanden sein, etwa durch chemische Prozesse in der Atmosphäre oder durch Reaktionen im Zusammenhang mit geologischer Aktivität.

Wie aus solchen Ausgangsstoffen schließlich komplexe biologische Systeme entstanden, ist eine eigenständige Forschungsfrage. Wissenschaftler untersuchen beispielsweise, wie RNA und Aminosäuren auf der frühen Erde miteinander reagiert haben könnten.

Was bedeutet das für die Suche nach Leben im All?

Die Ergebnisse könnten auch bei der Untersuchung von Planeten außerhalb unseres Sonnensystems helfen. Bereits 2023 hatten Anslow und seine Kollegen berechnet, dass Kometen in Planetensystemen mit mehreren eng benachbarten Planeten durch wiederholte gravitative Begegnungen abgebremst werden könnten. Dadurch wären weniger zerstörerische Einschläge möglich.

Die neue Arbeit macht deutlich, dass solche Bedingungen nicht selbstverständlich sind. Entscheidend sind unter anderem die Masse eines Planeten, seine Atmosphäre, die Flugbahnen der Kometen und der Aufbau des gesamten Planetensystems.

Quellen

• Anslow et al. (2026): Cometary impacts an unlikely pathway towards the origins of life on Earth. Scientific Reports, 28. Oktober 2026.
• University of Cambridge (2026): Comets didn’t seed life on Earth after all, new study suggests.
• University of Cambridge (2023): Bouncing comets could deliver building blocks for life to exoplanets.