Mars: Organische Moleküle deuten auf frühes Leben hin – Neuer Rover „Perseverance“ soll es beweisen

Organische Verbindungen, die Thiophene genannt werden, finden sich in Kohle, Rohöl und seltsamerweise in weißen Trüffeln, dem von Genießern und Wildschweinen geliebten Pilz. Und offenbar auch auf dem Mars.

Der Astrobiologe Dirk Schulze-Makuch von der Washington State University glaubt, dass ihre Anwesenheit auf dem roten Planeten mit dem Vorhandensein von frühem Leben vereinbar wäre.

Schulze-Makuch und Jacob Heinz von der Technischen Universität in Berlin untersuchen in ihrer, in „Astrobiology“ veröffentlichten, Studie einige der möglichen Wege für die Entstehung von Thiophenen. Ihre Arbeit deutet darauf hin, dass ein biologischer Prozess, an dem wahrscheinlich eher Bakterien als Trüffel beteiligt waren, eine Rolle bei der Existenz der organischen Verbindung im Marsboden gespielt haben könnte.

Womöglich biologisch: „Auf dem Mars muss die Messlatte etwas höher liegen“

„Wir haben mehrere biologische Wege für Thiophene identifiziert, die wahrscheinlicher als chemische [Entstehung] sind, aber wir brauchen immer noch Beweise“, sagte Schulze-Makuch. „Wenn man Thiophen auf der Erde findet, dann würde man denken, dass sie biologisch sind, aber auf dem Mars muss die Messlatte für den Nachweis natürlich etwas höher liegen.“

Thiophenmoleküle haben vier Kohlenstoffatome und ein Schwefelatom, die in einem Ring angeordnet sind, und sowohl Kohlenstoff als auch Schwefel sind biologisch essenzielle Elemente. Die Forscher konnten jedoch nicht ausschließen, dass nicht-biologische Prozesse zur Existenz dieser Verbindungen auf dem Mars führen.

Eine mögliche abiotische Erklärung bieten Meteoriteneinschläge. Thiophene können auch durch thermochemische Reaktionen erzeugt werden. Im biologischen Szenario könnten vor mehr als drei Milliarden Jahren – als der Mars noch wärmer und feuchter war – Bakterien existiert haben. Diese könnten wiederum einen Prozess der Sulfatreduktion begünstigt und zu Thiophenen geführt haben.

Ein verräterisches Signal für das Leben

Der Mars-Rover „Curiosity“ (= Neugier) hat Wissenschaftlern unzählige Hinweise geliefert. Für Schulze-Makuch und Heinz ist er aber zu grob, denn er verwendet Techniken, die größere Moleküle in Komponenten aufbrechen. So können die Forscher nur die resultierenden Fragmente betrachten.

Im Sommer 2020 soll jedoch der nächste Rover „Perseverance“, zu deutsch Durchhaltevermögen, starten und mit einem Mars Organic Molecule Analyzer, oder MOMA, eine weniger zerstörerische Analysemethode verwenden.

Die Forscher hoffen auf die Untersuchungen von Kohlenstoff- und Schwefelisotopen. „Organismen sind ‚faul‘. Sie nutzen lieber die leichten Isotopenvariationen des Elements, weil es sie weniger Energie kostet“, sagte Schulze-Makuch. Die von ihnen produzierten Verbindungen unterscheiden sich wesentlich von den Verhältnissen in ihren Bausteinen unterscheiden. Das wäre „ein verräterisches Signal für das Leben“.

Doch selbst wenn der nächste Rover diesen Isotopennachweis liefert, reicht er möglicherweise immer noch nicht aus, um definitiv zu beweisen, dass es Leben auf dem Mars gibt oder einst gab. „Wie Carl Sagan sagte, ‚außergewöhnliche Ansprüche erfordern außergewöhnliche Beweise'“, sagte Schulze-Makuch. „Ich denke, der Beweis wird wirklich erfordern, dass wir Menschen dorthin schicken, und ein Astronaut durch ein Mikroskop schaut und eine sich bewegende Mikrobe sieht.“

Nach der „Neugier“ kommt das „Durchhaltevermögen“

Den Namen des neuen Rovers hat die NASA wie bereits zuvor in einem Schülerwettbewerb ermittelt. Ein Siebtklässler aus dem US-Bundesstaat Virginia habe schließlich „Perseverance“ vorgeschlagen, teilte die US-Weltraumbehörde mit. Frühere Mars-Rover hießen beispielsweise „Spirit“ (Geist), „Opportunity“ (Möglichkeit) oder „Curiosity“ (Neugier), auch diese Namen hatten Schüler vorgeschlagen.

Der Name ist in doppelter Weise passend – sowohl auf der Erde und dem Mars. NASA-Manager Thomas Zurbuchen sagte: „Wie jede andere Erkundungsmission zuvor wird dieser Rover auf Herausforderungen treffen und unglaubliche Entdeckungen machen. Schon jetzt hat er viele Hürden überwunden, um dahin zu kommen, wo wir jetzt sind – in der Startvorbereitung.“

Rund 28.000 Schüler aus den ganzen USA hatten Namensvorschläge mit einer kurzen Begründung eingereicht. Der siegreiche Siebtklässler darf nun mit seiner Familie zum Start des Rovers zum Weltraumbahnhof Cape Canaveral im US-Bundesstaat Florida reisen.

Der rund 1000 Kilogramm schwere Rover trug bislang den Arbeitstitel „Mars 2020“ und soll im Juli oder August starten. Ab Februar 2021 soll er über den roten Planeten rollen und nach Spuren früheren mikrobiellen Lebens suchen. Außerdem soll er das Klima und die Geologie des Planeten erforschen und Proben von Steinen und Staub nehmen.

(Mit Material der Washington State University und dpa)