Formaldehyd Gas könnte Mars-Bakterien verraten

Die Debatte um Leben auf dem Mars erhält neue Nahrung. Die Esa-Sonde "Mars Express" soll unter der Oberfläche einen See aus gefrorenem Wasser und in der Atmosphäre große Mengen an Formaldehyd entdeckt haben. Nach Meinung des zuständigen Chefwissenschaftlers gibt es dafür nur eine Erklärung: lebende Organismen.

Von


Mars-Bild des Rovers "Opportunity": Methan und Formaldehyd erhärten Verdacht auf Lebensformen
NASA/ASU/Cornell

Mars-Bild des Rovers "Opportunity": Methan und Formaldehyd erhärten Verdacht auf Lebensformen

Vittorio Formisano hegt schon lange den dringenden Verdacht, der Mars könne noch heute die Heimat von Lebensformen sein. Bereits im September 2004 hat der Forscher vom Institut für Physik und Interplanetare Wissenschaft in Rom Schlagzeilen gemacht, als er die Entdeckung von Methan in der Mars-Atmosphäre verkündete. Zwei weitere Teams bestätigten später die Daten des Planetaren Fourier-Spektrometers an Bord der Esa-Sonde "Mars Express", für das Formisano verantwortlich ist.

Lebensformen, betonte der Italiener seinerzeit, seien die wahrscheinlichste Erklärung für das Methanvorkommen. Meteoriteneinschläge und Vulkanismus kämen zwar auch in Frage, seien aber weniger wahrscheinlich.

Andere Wissenschaftler waren weniger überzeugt von der Existenz von Mars-Mikroben. Jetzt aber will Formisano die Entdeckung gemacht haben, die seine früheren Annahmen beweisen soll: Formaldehyd, ein Zerfallsprodukt von Methan, das in gewaltigen Mengen in der Atmosphäre des Roten Planeten vorkommt.



Canyonlandschaft auf dem Mars: Das Valles Marineris und zwei angrenzende Täler, jeweils bis zu 200 Kilometer breit. Der weiße Rahmen markiert den in den nächsten Bildern plastisch dargestellten Ausschnitt

Canyonlandschaft auf dem Mars
Klicken Sie auf das Bild, um die Fotostrecke zu starten.









"Formaldehyd ist in der Marsatmosphäre zehn bis zwanzig Mal höher konzentriert als Methan", erklärte Formisano gegenüber SPIEGEL ONLINE. Er habe Konzentrationen von 130 Teilen pro Milliarde gemessen. Das Gas könnte sich in der Atmosphäre des Mars nicht länger als 7,5 Stunden halten und müsse deshalb stetig nachproduziert werden. Methan dagegen hat laut Formisano eine Lebenszeit von 300 bis 600 Jahren.

Wasservorkommen während des Mars-Sommers: Hauptvoraussetzung für Leben vorhanden
NASA/ JPL/ GSFC/ IKI

Wasservorkommen während des Mars-Sommers: Hauptvoraussetzung für Leben vorhanden

"Das bedeutet, dass das von uns in der Atmosphäre gemessene Methan nur ein kleiner Teil des gesamten Vorkommens auf dem Planeten ist", sagt der Forscher. "Das meiste ist zu Formaldehyd oxidiert." Insgesamt müsse man davon ausgehen, dass auf dem Mars jährlich 2,5 Millionen Tonnen Methan entstehen. "Das schließt nicht-biologische Quellen aus." Die bisherigen Verdächtigen wie Meteoriteneinschläge oder Vulkanismus könnten höchstens 100.000 Tonnen Methan pro Jahr bereitstellen.

Formaldehyd könnte auch die schon früher nachgewiesene ungleichmäßige Verteilung von Methan in der Marsatmosphäre erklären. Da Methan zum Zerfall mehrere hundert Jahre braucht, sollte es durch den Wind eigentlich gleichmäßig verteilt werden. Wenn es aber in manchen Regionen zu Oxidation komme, wäre das Methan an diesen Stellen in geringeren Mengen vorhanden, glaubt Formisano.

Zudem hat "Mars Express" die höchsten Methan-Konzentrationen genau dort gemessen, wo die Atmosphäre auch die größten Mengen an Wasserdampf aufweist - was als weiterer Hinweis für die von Formisano vermuteten Methan produzierende Bakterien gewertet werden könnte.

Forscher Formisano: "Das schließt nicht-biologische Quellen aus"
ESA

Forscher Formisano: "Das schließt nicht-biologische Quellen aus"

Diedrich Möhlmann, Professor am Institut für Planetenforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), hat die Bedingungen auf dem Mars im Labor simuliert. Er bestätigte gegenüber SPIEGEL ONLINE, dass Formisano richtig liegt - zumindest was die Existenz von Formaldehyd in der Marsatmosphäre betrifft. "Unsere Experimente zeigen, dass unter Mars-Bedingungen durch Oxidation von Methan Formaldehyd entsteht und binnen 7,5 Stunden zerfällt."

Die Frage sei, was den Oxidationsprozess in Gang setze. "Es könnten natürliche, nicht-biologische Vorgänge denkbar sein", sagt Möhlmann. Das ungewöhnliche Mengenverhältnis zwischen Methan und Formaldehyd deute aber tatsächlich eher auf die Existenz Methan produzierender Bakterien als auf geologische Prozesse hin. "Alles andere", sagt Möhlmann, "würde unser Bild von der Entstehungsgeschichte des Mars drastisch verändern."

Experten äußern sich zurückhaltend

Andere Fachleute mahnen zur Vorsicht. Der deutsche Planetenforscher Gerhard Neukum hält auch Vulkanismus für eine denkbare Quelle des Methans. "Unsere neuesten Erkenntnisse zeigen, dass der Mars, anders als lange vermutet, bis in die jüngste Vergangenheit vulkanisch aktiv war und vielleicht noch heute ist." Das könne auch große Mengen an Methan erklären.

Auch Nasa-Wissenschaftler Michael Mumma mahnt zur Vorsicht. "Ehrlich gesagt wissen wir nicht, wie die innere Geologie des Mars aussieht", sagte er dem Magazin "New Scientist". "Jetzt Schlüsse darauf zu ziehen, ob das Methan biologischen Ursprungs ist oder nicht, ist verdammt riskant."

Formisano räumt ein, dass seine Erkenntnisse keinen direkten Beweis für Leben auf dem Mars darstellen. "Aber bessere Hinweise bekommen wir nicht", sagte der Wissenschaftler. Um endgültige Sicherheit zu erlangen, gebe es nur eins: "Hinfliegen und nachsehen."

Das aber dürfte noch einige Jahre dauern. Die Nasa will im Dezember 2009 das "Mars Science Laboratory" zum Roten Planeten starten. Das rollende Labor, das doppelt so lang und dreimal so schwer ist wie die derzeit auf dem Mars operierenden Rover "Spirit" und "Opportunity", soll im Oktober 2010 ankommen. Der Rover soll Proben von der Marsoberfläche sammeln, Felsen anbohren und nach organischen Verbindungen sowie Umweltbedingungen fahnden, die Leben ermöglichen - oder in der Vergangenheit ermöglicht haben.

See aus gefrorenem Wassereis

Dass solche Umweltbedingungen zumindest in der Vergangenheit geherrscht haben könnten, wird immer deutlicher. Wie jetzt bekannt wurde, soll die in Deutschland entwickelte HRSC-Kamera an Bord von "Mars Express" einen See aus gefrorenem Wasser auf dem Mars entdeckt haben. Das geht aus der Ankündigung eines Vortrags hervor, der Mitte März auf der Lunar and Planetary Conference 2005, der weltweiten größten Fachtagung für Planetenforschung, im texanischen League City gehalten werden soll.

Der gefrorene See soll mindestens 40 Meter tief sein und mit einem Durchmesser von 800 bis 900 Kilometern in etwa die Ausmaße der Nordsee besitzen. Zudem soll er erst vor rund fünf Millionen Jahren durch vulkanische Aktivität entstanden sein, wie es in der Ankündigung heißt.

Auch Nasa-Forscher sehen neue Hinweise für Leben

Unterdessen meldete der Online-Nachrichtendienst "Space.com", dass zwei Nasa-Wissenschaftler bei einem privaten Treffen mit Kollegen ebenfalls von neuen Hinweisen für Leben auf dem heutigen Mars berichtet haben. Die Forscher vermuten, in kleinen Wasseransammlungen in Höhlen könnten sich Organismen angesiedelt haben.

Carol Stoker und Larry Lemke vom Ames Research Center der Nasa in Silicon Valley hätten ihre Ergebnisse bereits beim Fachblatt "Nature" zur Veröffentlichung eingereicht, der Artikel werde im Augenblick von unabhängigen Gutachtern überprüft und soll im Mai erscheinen.

Die Forscher haben demnach keine direkten Beweise für Lebensformen, sondern Methansignaturen und andere Anzeichen möglicher biologischer Aktivität gefunden. Sie ähnelten denen, die man erst kürzlich in Höhlen hier auf der Erde entdeckt habe.

Stoker habe bei dem Gespräch Parallelen zu Erkenntnissen gezogen, die eine Forschungsreise zum südspanischen Rio Tinto im Jahr 2003 erbracht hatten. Damals hatte man nach Anzeichen für einen "chemischen Bioreaktor" unter der Oberfläche gesucht.

Jetzt habe man, sagte Stoker laut "Space.com", die Daten aus den damaligen Studien mit denen verglichen, die man von Teleskopen auf der Erde und Instrumenten im Marsorbit erhalten habe. Die Vergleiche hätten "starke Hinweise" für Leben unter der Marsoberfläche ergeben.



© SPIEGEL ONLINE 2005
Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung


TOP
Die Homepage wurde aktualisiert. Jetzt aufrufen.
Hinweis nicht mehr anzeigen.