Methan und organische Moleküle auf dem Roten Planeten machen Suche nach Leben brisanter.
Wien. Spuren von Sauerstoff, Wasserstoff und Methan in der Atmosphäre eines Planeten gelten als Zeichen für mögliches Leben. Astrobiologen suchen seit mehr als 40 Jahren nach Spuren von Leben auf dem Mars.
1976 brachte die US-Raumfahrtbehörde Nasa im Rahmen der Viking-Mission erstmals stationäre Mars-Rover auf den Roten Planeten. Sie untersuchten die Atmosphäre und den Boden in ihrer Umgebung, wurden aber nicht fündig. Erst im Rahmen der laufenden Curiosity-Mission konnte das Marsfahrzeug Spuren von organischem Material finden. Zwei verschiedene Forschungsteams berichten im Fachjournal "Science" über ihre Erkenntnisse und verleihen der Suche nach Leben auf unserem Nachbarplaneten einigen Rückenwind.
Bereits zuvor hatten Wissenschafter geringe Konzentration von Methan (auf der Erde der Hauptbestandteil von Erdgas) in der dünnen Marsatmosphäre nachgewiesen. Woher es stammt, blieb jedoch zunächst rätselhaft. Zwar bildet sich auf der Erde das Gas zumeist bei biologischen Prozessen, doch Lebewesen müssen nicht immer beteiligt sein.
Um Klarheit zu gewinnen, analysierten Christopher Webster und sein Team vom Jet Propulsion Laboratory des California Institute of Technology atmosphärische Messungen aus drei Marsjahren (55 Erdenmonaten). Die Daten zeigen saisonale Schwankungen in der Methan-Konzentration, mit Spitzen im Spätsommer der Nordhemisphäre. Die Forscher legen außerdem nahe, dass größere Methan-Vorräte in Einschlussverbindungen, Clathrate genannt, unter der kalten Marsoberfläche eingelagert sind. Die Tatsache, dass im Jahresverlauf verschiedene Mengen des Gases in die Atmosphäre abgegeben werden, begründen sie mit Temperaturunterschieden.
In einer zweiten Studie haben die Biochemikerin Jennifer Eigenbrode und ihr Team von der Nasa Daten von Bodenproben, die der Rover zur Erde gefunkt hat, sorgfältig analysiert. Dabei fanden sie etliche organische Verbindungen. Schon zuvor gab es Hinweise auf organische Komponenten im Gale Krater. Die jetzige Studie untermauert diese Hinweise.
3,5 Milliarden Jahre alte Proben
Die nun analysierten Proben sind rund 3,5 Milliarden Jahre alt. Mit seinen Instrumenten konnte Curiosity die Bohrproben auf bis zu 500 Grad Celsius erhitzen und analysieren, welche Moleküle dabei freigesetzt wurden. Die Daten zeigen das Vorhandensein etlicher organischer Moleküle und Anteile von organischem Sedimentgestein so wie auf der Erde - darunter Thiophen-2, Methylthiophen-3, Methanethol und Dimethylsulfid. Große Mengen von Schwefel haben sie im Boden konserviert. Weitere Analysen und der Vergleich mit Mars-Meteoriten legen laut den Forschern außerdem nahe, dass diese Moleküle Teile von größeren Verbindungen gewesen sein müssten. "Organisches Material ist ausschlaggebend für unser Verständnis des biologischen Potenzials des Roten Planeten. Ob er einst Leben beherbergte, vorhandenes Leben nährt oder für alle Zeit leblos im Orbit kreist: Das organische Material beherbergt die chemischen Hinweise, die wir benötigen, um die Zustände und Abläufe auf Planeten zu begreifen", schreibt Eidenbrode in "Science".
In einem Kommentar bringt auch die Geowissenschafterin Inge Loes ten Kate von der Universität Utrecht, die an der Studie nicht beteiligt war, die Bedeutung der Entdeckungen auf den Punkt. "Curiosity konnte zeigen, dass der Gale Krater vor 3,5 Milliarden Jahren bewohnbar gewesen sein könnte, da die klimatischen Bedingungen jenen der frühen Erde ähnlich waren, auf der damals das Leben entstand. Da wir nun wissen, dass es auf der Marsoberfläche organisches Material gab, wird die Frage nach Leben auf dem Mars umso brisanter."