Hochreine Raumsonden Putztruppe hält Mars steril

Penibel rein müssen die Sonden sein, die auf dem Mars Bodenproben nehmen - denn sonst könnten eingeschleppte Mikroben für außerirdisches Leben gehalten werden. Für diese Aufgabe hat die Nasa sogar eine eigene Putzkolonne.

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Wer aus Angst vor Bakterien immer mit Lappen und Desinfektionsspray herumläuft, hat einen Putzfimmel. Der Begriff ist freilich nur eine Untertreibung für das, was Catherine Conley und ihre Kollegen bei der US-Raumfahrtbehörde Nasa tun. Ihr Ziel ist, Raumsonden so steril wie möglich zu bekommen. Planetary Protection Officer - so lautet die offizielle Berufsbezeichnung Conleys.

Nasa-Sonderbeauftragte für irdische und außerirdische Mikroben könnte man auch sagen. Conleys Abteilung soll verhindern, dass Organismen von der Erde auf andere Planeten verschleppt werden - und umgekehrt außerirdisches Leben, sofern es existiert, unkontrolliert auf der Erde freigesetzt wird - etwa bei Missionen, die Bodenproben zur Erde bringen.

Vor wenigen Tagen erst ist die Sonde "Phoenix" auf dem Mars gelandet - Einsatz für Conley. "Auf dem Lander dürfen nicht mehr als 300 Sporen pro Quadratmeter Oberfläche sein", sagt die Wissenschaftlerin im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. Die Gesamtzahl der Sporen auf der Sonde müsse kleiner sein als 300.000, all dies seien Vorgaben der Nasa und des internationalen Committee on Space Research ( Cospar).

Wie steril ist der "Phoenix"-Arm wirklich?

Besondere Aufmerksamkeit der Mikrobenjäger bekam der Roboterarm von "Phoenix", der sich demnächst in die eisige Marsoberfläche hineinarbeiten soll, um nach Spuren von Wasser und Hinweisen auf Leben zu fahnden. Zunächst gab es ein Kommunikationsproblem, mittlerweile haben Nasa-Experten aber damit begonnen, den 2,5 Meter langen Roboterarm auszufahren. Der Ausleger sei separat mit Alkohol gereinigt und stark erhitzt worden, um die Zahl der Sporen um den Faktor 10.000 zu verringern, erklärt Conley. "Statistisch gesehen bedeutet das, dass der Arm weniger als 0,03 Sporen pro Quadratmeter Oberfläche enthält." Mit anderen Worten: Auf ihm befinden sich praktisch keine lebenden Organismen mehr.

Conley hält den Roboterarm für steril - andere Experten sind skeptisch: "Die Daten unserer Forschergruppe deuten daraufhin, dass man da vorsichtig sein muss", sagt etwa Reinhard Wirth, Mikrobiologe an der Universität Regensburg. Seine Mitarbeiterin Christine Moissl hat untersucht, wie sauber es in den Reinräumen bei Nasa und Esa zugeht, in denen die Raumschiffe zusammengeschraubt werden.

Das Ergebnis: Auch wenn die Luft extrem sauber ist, sammelt sich auf dem Boden immer noch erstaunlich viel Leben. Die Mikroorganismen stammten von den Menschen, berichtet Wirth, und hielten die ungewöhnlichen Laborbedingungen aus, zum Beispiel hohe pH-Werte der Reinigungsmittel und die extreme Trockenheit. Verblüffenderweise ist das Spektrum der Mikroorganismen in den Reinräumen von Nasa und Esa praktisch gleich. Es handle sich bei den Mikroben in den Reinräumen um einen ganz spezifischen Ausschnitt, erklärt Wirth.

"Man kann sie minutenlang kochen"

Der Mikrobiologe kennt verschiedene Organismen, die eine Reise zum Mars überstehen würden - und auch nicht an den harschen Bedingungen auf dem Roten Planeten zugrunde gehen dürften. Zum einen wären da die Archaeen. Diese nicht mit Bakterien verwandten Mikroorganismen halten hohe Strahlungsdosen und extreme Temperaturen aus, sagt Wirth. "Sie könnten auf dem Mars weiter existieren, von Weiterleben würde ich allerdings nicht sprechen, denn dies würde flüssiges Wasser erfordern."

Zum anderen nennt der Forscher sogenannte Endosporen, also Überdauerungsformen von Bakterien. Sie werden produziert, wenn es Bakterien schlecht geht und können ebenfalls extreme Bedingungen trotzen. "Man kann sie minutenlang kochen, mehrere hundert Jahre austrocknen, dem Vakuum oder UV-Strahlung aussetzen", erklärt Wirth und verweist auf Sporen, die im Darm einer von Bernstein umschlossenen Biene entdeckt wurden. "Die Sporen waren 65 Millionen Jahre lang eingeschlossen, und man konnte sie wieder zum Leben erwecken."

Reichen die derzeitigen Desinfektionstechniken für Raumsonden - Erhitzen und Abwischen mit Chemikalien wie Alkohol - also überhaupt aus? Der französische Raumfahrtexperte André Debus bezweifelt dies. Nach seiner Aussage dürften mittlerweile eine Milliarde irdischer Bakteriensporen durch Mars-Missionen aus den USA und Europa auf dem Roten Planeten eingeschleppt worden sein. Vor zwei Jahren hatte Debus im Auftrag der US-Raumfahrtbehörde Nasa eine Studie zur möglichen Kontamination des Mars erstellt. Die Regeln für die Desinfektion von Raumfahrzeugen müssten verschärft werden, damit bei der Suche nach Leben auf dem Mars nicht versehentlich Bakterien von der Erde als Sensationsfund gemeldet werden, forderte er.

Kosmische Strahlung reicht nicht aus

Catherine Conley von der Nasa hält die Cospar-Vorschriften hingegen für ausreichend. Sie seien ein konservativer Ansatz und würden dem Vorsichtsprinzip folgen, dass man Kontaminationen auf jeden Fall verhindern müsse, auch wenn nicht bekannt sei, ob sie Schäden anrichten könnten. "Meiner Meinung nach erfüllen unsere derzeitigen Vorschriften ihren Zweck", sagt Conley. Sie verhinderten, dass irdische Organismen sich auf dem Mars ausbreiten könnten.

Die starke kosmische Strahlung, vor der Astronauten bei Flügen zu Mond oder Mars geschützt werden müssen, hilft der Nasa-Mikrobenbeauftragten erstaunlicherweise kaum. "Die Strahlung kann alle Organismen an Bord eines Raumschiffs töten, wenn es ihr für lange Zeit ausgesetzt ist", sagt Conley. Die wenigen Monate, die ein Flug zum Mars dauere, reichten dafür jedoch nicht aus.

Wie wichtig die Sterilisierung eines Raumschiffs ist, zeigte sich schon bei den US-amerikanischen Mondmissionen Ende der sechziger Jahre. "Apollo 12" landete im November 1969 auf dem Erdtrabanten in knapp 200 Meter Entfernung von der unbemannten Sonde "Surveyor 3", die bereits im April 1967 dort angekommen war. Die Astronauten bauten Teile eines Objektivs der "Surveyor"-Kamera ab und nahmen sie mit zur Erde zurück. Dort fanden Mikrobiologen 50 bis 100 lebensfähige Bakterien im Kunststoffschaum des Objektivs - sie hatten zweieinhalb Jahre auf dem Mond überlebt.

Eine noch größere Herausforderung könnte die erste Mission darstellen, bei der Proben vom Mars oder anderen Planeten zur Erde gebracht werden. "Wir würden dann die gleichen Sicherheitsvorkehrungen treffen, die bei gefährlichsten Infektionskrankheiten wie Ebola heutzutage üblich sind", sagt Conley. Auch hier handle man aus Vorsicht. Niemand wisse, ob das Marsmaterial schädlich sei oder nicht.



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