Für mich als Biologin ist ExoMars die aufregendst vorstellbare ESA-Mission – schließlich geht es um die Suche nach außerirdischen Leben!
Darum waren die Präsentation und ein Gespräch von und mit Jorge Vagos auf dem ExoMars 2016-Event war für mich das Highlight. Er ist ExoMars Project Scientist und koordiniert die astrobiologische Mars-Forschung.
Die Vorstellung von Marsianern und einer Zivilisation auf dem Roten Planeten spuken schon seit Jahrhunderten durch die Köpfe der Menschen. Heute wissen wir, dass es keine Kanäle, Städte und Zivilisationen auf dem Mars gibt.
Aber unser Nachbarplanet Mars ist immer noch im Fokus der Suche nach außerirdischem Leben.
Stromatoliten von Strelley Pool chert (SPC) (Pilbara Craton) – Western Australia (Wikipedia)
Vor schätzungsweise 3,8 Milliarden Jahren haben sich, nach dem derzeitigen Forschungsstand, auf der Erde die ersten Lebensformen gebildet. Die ältesten irdischen Fossilien sind nach derzeitiger Schätzung 3,5 bis 3,8 Milliarden Jahre alt. So sind die 3,5 Milliarden alten fossilen Stromatolithen aus Australien sicher biologischen Ursprungs, ob die etwa 3,8 Milliarden alten Bändereisenerze (banded iron formations) auf Bakterienbasis entstanden, ist nicht ganz unumstritten.
Aufgrund der Nähe und ähnlichen Umgebungsbedingungen könnte damals auch auf dem Mars Leben entstanden sein. Vor 4,3 oder 4,4 Milliarden Jahren herrschten auf dem Mars ganz andere Umstände als heute: es gab flüssiges Wasser und eine wesentlich dichtere Atmosphäre. Vor etwa 3,8 Milliarden Jahren verlor der Mars seine schützende Gashülle. Heute ist der Planet kalt, trocken und hat nur noch eine sehr dünne Rest-Atmosphäre. Es besteht also durchaus die Chance, dass in den frühen, lebensfreundlicheren Marslandschaften kleine „Marsianer“ „unterwegs“ waren.
Gibt es heute Leben auf dem Mars?
Trotz seiner heutigen Kargheit ist der Mars – abgesehen von der Erde – immer noch der beste Kandidat für Leben in unserem Sonnensystem!
Wie könnte man dieses Leben aufspüren?
Hier geht es um Lebensformen, die kaum Spuren auf der Oberfläche hinterlassen dürften, die möglicherweise sogar nur unterirdisch vorkommen.
Lebensformen sind, sehr einfach ausgedrückt, nicht ganz geschlossene Systeme, die Stoffe aus ihrer Umgebung aufnehmen, verarbeiten und dann – meist andere – Stoffe wieder abgeben. Sie betreiben Stoffwechsel.
Eine ganze Reihe von Mirkoorganismen scheiden dabei u. a. Methan aus. Ein flüchtiges Gas, das durch Gestein oder Sand nach oben entweicht und in die Atmosphäre aufsteigt. Methan ist ein Spurengas und nicht sehr stabil – es reagiert schnell mit anderen Substanzen. In der Atmosphäre hält es sich bis zu etwa 600 Jahren, danach ist es abgebaut.
Mögliche Methanquellen auf dem Mars (NASA)
Die ESA-Sonde Mars-Express hat Spuren von Methan gefunden. Da Methan instabil ist, muss es aus einer Quelle auf dem Planeten nachproduziert werden. Grundsätzlich kann Methan sowohl durch lebende biologische Prozesse als auch durch nicht-biologische Prozesse entstehen. Auf der Erde, so Jorge Vago, werden 90 % des Methans von Organismen produziert. Woher kommt das Methan des Mars?
Mögliche Methanquellen sind Vulkanismus, Meteoritenstaub, Kometeneinschläge, Methanhydrat (Methanklathrat), Serpentinisierung und Mikroben.
Außerdem hat MarsExpress eine weitere spektakuläre Entdeckungen gemacht: Es gibt große Mengen flüssigen Wassers auf dem Mars – allerdings unter der Planeten-Oberfläche. Eine andere wichtige Voraussetzung für Leben ist flüssiges Wasser, das universelle Lösemittel.
Weiterhin hat MarsExpress großflächige Ablagerungen von Ton-Sedimenten nachgewiesen, die teilweise mehrere Hundert Meter dick sind. Auf der Erde bilden sich Tonablagerungen unter Einfluss von Wasser, solche Sedimente sind eine exzellente Quelle für Fossilien.
Wo sind die Bio-Signaturen?
Darum gilt es jetzt, nach Bio-Signaturen zu suchen.
Allerdings gibt es dabei eine Komplikation: Die NASA-Mars-Sonde Phonenix hat Perchlorat gefunden!
Das hatte offenbar niemand erwartet, Vago spricht ausdrücklich von einem Überraschungsfund: „Phoenix found a surprising molecule: Perchlorate.“ Und es ist keine gute Nachricht, denn Perchlorat zerstört, wenn es erhitzt wird, Bio-Moleküle. Bisher läuft die Untersuchung von Bodenproben durch Marssonden nämlich so, dass die Probe zunächst erhitzt wird. Durch die Erhitzung aber hätte Perchlorat eventuell vorhandene Bio-Signaturen zerstören können!
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