Roter Planet Mars-Gestein weckt Hoffnung auf Leben in der Tiefe

Wimmelt unter der Oberfläche des Mars bis heute das Leben? Ein Meteoritenkrater hat Forschern die seltene Chance gegeben, Gestein aus der Tiefe zu untersuchen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass kilometertief in der Marskruste Leben gedeihen könnte.

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NASA / JPL / University of Arizona

Der Mars war in ferner Vergangenheit wahrscheinlich eine feuchte, wohltemperierte, lebensfreundliche Welt - doch heute dürfte auf seiner kalten, trockenen, von hartem UV-Licht bestrahlten Oberfläche kaum ein Bakterium existieren. In der Tiefe aber könnte es anders aussehen, wie Forscher vermuten - und diese Theorie erhält jetzt neue Nahrung.

Joseph Michalski und Paul Niles vom Johnson Space Center der US-Weltraumbehörde Nasa haben einen Meteoritenkrater auf dem Roten Planeten genauer unter die Lupe genommen. Er bot den Forschern eine seltene Chance: Als ein kosmisches Geschoss dort einschlug, beförderte es Gestein aus der Tiefe an die Oberfläche (siehe Fotostrecke). Dabei handelt es sich auch um karbonathaltigen Fels, der sonst meist unter einer kilometerdicken Schicht aus Basaltlagen liegt. Diese stammt aus einer Phase gewaltiger vulkanischer Aktivität vor rund 3,5 Milliarden Jahren.

Die Untersuchung des Gesteins hat ergeben, dass es hydrothermal - also durch die Einwirkung von Wasser - verändert wurde, wie Michalski und Niles im Fachblatt "Nature Geoscience" schreiben. Neben den Karbonat-Mineralen haben sie auch Silikate nachgewiesen, die vermutlich auf die gleiche Weise entstanden sind. Die Forscher haben die Gesteine mit Hilfe von Daten der US-Raumsonde "Mars Reconnaissance Orbiter" (MRO) entdeckt und anhand ihrer spezifischen spektroskopischen Fingerabdrücke identifiziert.

"Heiliger Gral der Marsforschung"

"Karbonatgesteine waren lange der heilige Gral der Marsforschung", sagt Michalski. "Ein Grund ist, dass Karbonate in den Ozeanen und Seen auf der Erde entstehen. Deshalb könnten sie darauf hinweisen, dass solche Bedingungen einst auch auf dem Mars geherrscht haben."

Zwar seien schon früher Karbonatgesteine auf dem Mars entdeckt worden. Doch der neue Fund beweise, dass es sich dabei nicht um örtlich begrenzte Vorkommen handelte, sondern dass Karbonate "in einer sehr großen Region des frühen Mars entstanden und von späteren Vulkanausbrüchen verschüttet worden sein könnten", so Michalski. Zwar sei die Entdeckung kein direkter Hinweis auf Leben, sagt Co-Autor Niles. "Aber sie enthüllt einen starken, vielleicht sogar den bisher besten Kandidaten für eine bewohnbare Umwelt."

Das Gestein, das durch den Meteoriten-Einschlag an die Oberfläche geholt wurde, dürfte rund 3,5 bis vier Milliarden Jahre alt sein. Damit gibt es zwar kaum Aufschluss über die heutigen Bedingungen in der Tiefe, wie Michalski einräumt. Dennoch könnte das Gestein darauf hindeuten, welche Prozesse noch heute unter der Oberfläche ablaufen.

Die Existenz von Karbonaten und hydrothermalen Silikaten zeige, dass tief in der Marskruste Bedingungen existieren könnten, die den hydrothermalen Systemen im Meeresboden der Erde chemisch ähnelten. "Und dort gibt es riesige Mengen von Organismen, die noch nie das Tageslicht gesehen haben", so Michalski. Niles sagte dem Onlinedienst "Space.com", dass es unter der Oberfläche des Mars "eine warme, stabile Umgebung gibt, in der nach heutigen Erkenntnissen Leben existieren könnte".

Lösung des Methan-Rätsels?

Ob das tatsächlich der Fall ist, bleibt bisweilen Spekulation. "Auf der Erde gibt es zwar Lebensräume kilometertief im Gestein", sagt der Berliner Planetenforscher Gerhard Neukum im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. "Aber ob das auch für den Mars gilt, weiß niemand." Unsicher sei auch, ob eine Landesonde in Karbonatgesteinen, die von Meteoriten an die Marsoberfläche geholt wurden, noch Spuren von Leben finden könnte. "Die Mineralogie überlebt einen solchen Einschlag", so Neukum. "Aber bei Lebensspuren wage ich das zu bezweifeln."

Die Entdeckung des Karbonatgesteins könnte jedoch ein anderes Rätsel lösen: das des Mars-Methans. Seit Forscher vor sechs Jahren das Gas in der Atmosphäre fanden, stehen sie vor der Frage nach dessen Ursprung. Auf der Erde stammt Methan zu 90 Prozent aus biologischen Prozessen. Auf dem Mars kann es sich nur für kurze Zeit halten, weshalb es stetig erneuert werden muss.

Manche Wissenschaftler halten die Methan-Ausbrüche für einen Hinweis auf Leben, andere machen geologische Prozesse wie etwa Schlammvulkane verantwortlich. Bei hydrothermalen Prozessen könnte warmes Wasser chemisch mit Gestein reagieren und so Methan produzieren. Die Erkenntnisse von Michalski und Niles liefern nun starke Indizien, dass derartige Systeme zumindest früher auf dem Mars verbreitet waren.

Doch selbst wenn das Methan geologisch entstehen sollte, wäre damit die Existenz von Leben auf dem Mars nicht ausgeschlossen, wie Michalski betont. Denn hydrothermale Systeme unter der Oberfläche würden dem Leben erst recht einen attraktiven Rückzugsraum bieten. "Das ist das Schöne am Mars-Methan", meint der Forscher. "Es entsteht entweder organisch oder in einer lebensfreundlichen Umgebung."



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