Der NASA-Rover Curiosity hat einen wichtigen Meilenstein bei der Suche nach antikem Leben auf dem Mars erreicht. Durch die Analyse einer spezifischen Gesteinsprobe aus dem Gale-Krater haben Wissenschaftler mehr als 20 kohlenstoffhaltige Verbindungen entdeckt, darunter sieben Moleküle, die noch nie zuvor auf der Marsoberfläche identifiziert wurden.
Die „Mary Anning 3“-Entdeckung
Der Durchbruch gelang einer Probe mit dem Spitznamen „Mary Anning 3“, benannt nach der bahnbrechenden englischen Paläontologin. Das Gestein wurde aus einem Abschnitt des Mount Sharp gesammelt, der vor etwa 3,5 Milliarden Jahren einst Teil einer alten Oase war, die von wechselnden Seen und Bächen geprägt war.
Über Äonen hinweg hinterließ diese Umgebung dicke Ablagerungen von Tonmineralien. In der Planetenwissenschaft ist Ton ein wichtiger Fund; Seine Struktur ist außerordentlich effizient beim Einfangen und Konservieren organischer Verbindungen und schützt sie vor der harten Strahlung, die normalerweise empfindliche Moleküle auf der Marsoberfläche zerstört.
Chemische Bausteine für das Leben
Zu den bedeutendsten Erkenntnissen gehört der Nachweis eines Stickstoffheterozyklus – eines Rings aus Kohlenstoffatomen, der Stickstoff enthält. Diese Entdeckung ist vor allem aus einem Grund wissenschaftlich fundiert: Diese Strukturen gelten als chemische Vorläufer von RNA und DNA, den Grundbausteinen der genetischen Information auf der Erde.
Das Vorhandensein dieser Moleküle lässt darauf schließen, dass die für das Leben notwendigen chemischen „Zutaten“ in der antiken Umgebung des Mars vorhanden waren. Weitere bemerkenswerte Entdeckungen sind:
– Benzothiophen: Ein Molekül, das Kohlenstoff und Schwefel enthält und häufig in Meteoriten vorkommt.
– Präbiotisches Potenzial: Da Benzothiophen häufig in Meteoriten vorkommt, von denen man annimmt, dass sie das frühe Sonnensystem mit organischer Materie „gesät“ haben, untermauert seine Anwesenheit auf dem Mars die Theorie, dass der Planet chemisch auf Leben vorbereitet war.
Fortgeschrittene Labortechniken im Weltraum
Die Analyse wurde mit dem Instrument Sample Analysis at Mars (SAM) durchgeführt, einem hochentwickelten Miniaturlabor, das im Rover untergebracht ist. Um die Geheimnisse der Mary Anning 3-Probe zu lüften, setzten NASA-Wissenschaftler eine aufwendige „Nasschemie“-Technik ein:
- Pulverisierung: Ein Roboterbohrer verwandelt das Gestein in ein feines Pulver.
- Thermische Analyse: Ein Hochtemperaturofen erhitzt das Pulver, um Gase für die Analyse freizusetzen.
- TMAH-Lösungsmittelbehandlung: Zum ersten Mal verwendete Curiosity eine leistungsstarke chemische Lösung namens Tetramethylammoniumhydroxid (TMAH) für eine Marsprobe. Dieses Lösungsmittel wird sparsam verwendet, da es für die Ziele mit dem höchsten Wert reserviert ist.
Um sicherzustellen, dass die Ergebnisse korrekt waren, verglichen die Forscher den Prozess mit dem Murchison-Meteoriten – einer berühmten erdbasierten Probe antiken Weltraumgesteins. Die Tatsache, dass die TMAH-Behandlung sowohl bei der Meteoriten- als auch bei der Marsprobe ähnliche Ergebnisse lieferte, bestätigt, dass der Rover komplexe, möglicherweise lebenswichtige organische Materie erfolgreich abbaut.
Das große Ganze: Leben oder Chemie?
Obwohl die Entdeckung einen gewaltigen Fortschritt darstellt, sind die Wissenschaftler hinsichtlich der Herkunft dieser Moleküle weiterhin vorsichtig. Aus den Daten geht noch nicht hervor, ob es sich bei diesen organischen Stoffen um Folgendes handelte:
– Biotisch: Von alten lebenden Organismen produziert.
– Abiotisch: Entstanden durch nicht lebende geologische Prozesse, wie z. B. die Wechselwirkung von Wasser mit Gesteinen (Serpentinisierung) oder elektrochemische Reaktionen.
Trotz dieser Unsicherheit beweist die schiere Vielfalt der gefundenen Moleküle, dass der Mars seit über 3,5 Milliarden Jahren eine komplexe chemische Bibliothek pflegt und intensive Strahlung und geologische Veränderungen überstanden hat.
„Diese Ansammlung organischer Moleküle erhöht einmal mehr die Aussicht, dass der Mars in der Antike eine Heimat für Leben bot.“ — Dr. Ashwin Vasavada, NASA Jet Propulsion Laboratory
Schlussfolgerung
Der Nachweis verschiedener, stickstoffhaltiger organischer Moleküle bestätigt, dass der alte Mars über die komplexe chemische Umgebung verfügte, die zur Unterstützung des Lebens erforderlich war. Während die Quelle dieser Moleküle noch unbestätigt ist, bietet diese Entdeckung einen Fahrplan für zukünftige Missionen zur Suche nach endgültigen biologischen Signaturen.
