Meteoriten-Analyse Mars gefror zu früh für das Leben

Die Chancen, dass jemals Leben auf dem Mars existierte, könnten erneut gesunken sein. Analysen von Meteoriten haben ergeben, dass der Rote Planet schon früh nach seiner Entstehung zur Eiswüste wurde - möglicherweise zu früh, um Leben hervorzubringen.

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Mars, fotografiert von der "Pathfinder"-Sonde: Unwirtliche Eiswüste
NASA / JPL

Mars, fotografiert von der "Pathfinder"-Sonde: Unwirtliche Eiswüste

Wissenschaftler streiten mit Verve über die Frage, ob es jemals Lebensformen auf dem Mars gab oder noch heute gibt. Über eines aber herrscht weitgehend Konsens: Ohne flüssiges Wasser kann Leben nicht entstehen.

Neue Analysen von Mars-Meteoriten aber stellen jetzt in Frage, ob es überhaupt längere Zeit Flüsse und Seen auf dem Mars gegeben hat. Demnach ist der Rote Planet schon relativ kurz nach seiner Entstehung erkaltet - und hatte möglicherweise nicht genügend Zeit, Leben hervorzubringen.

David Shuster vom California Institute of Technology und Benjamin Weiss vom Berkeley Geochronology Center haben den Argongehalt verschiedener Marsmeteoriten gemessen. Darunter befand sich auch der berühmte ALH84001, der 1984 gefunden wurde. Er besitzt Strukturen, die manche Wissenschaftler für fossile Mikroben halten, was aber bis heute umstritten ist.

"Diese Steine waren lange kalt"

Argon entsteht in manchen Gesteinen durch radioaktiven Zerfall aus Kalium. Je nach Temperatur verflüchtigt sich das Edelgas mit unterschiedlicher Geschwindigkeit. Am Argongehalt können die Forscher also abschätzen, welchen Temperaturen ein Meteorit in der Vergangenheit ausgesetzt war.

Die Messungen von Shuster und Weiss ergaben, dass aus den Mars-Meteoriten nur ein winziger Teil des Argons entwichen war. "Diese Steine waren für eine sehr lange Zeit kalt", sagt Shuster. In Oberflächennähe des Mars sei es in den vergangenen vier Milliarden Jahren daher nicht wesentlich wärmer gewesen als heute, schreiben die Forscher im Fachblatt "Science" (Bd. 309, S. 594). Derzeit herrschen am Marsäquator im Jahresmittel minus 56 Grad Celsius.

Spuren eines früheren Mars-Gletschers, fotografiert von "Mars Express": Nur episodische Aktivität
ESA/ DLR/ FU Berlin

Spuren eines früheren Mars-Gletschers, fotografiert von "Mars Express": Nur episodische Aktivität

Da die Planeten des Sonnensystems vor rund 4,6 Milliarden Jahren entstanden sind, hätte das Leben auf dem Mars nur etwa 600 Millionen Jahre für die Entwicklung gehabt. Ob eine solch kurze Zeitspanne ausreicht, ist fraglich. Auf Erden jedenfalls brauchte das Leben vermutlich mindestens 700 Millionen Jahre: Die ältesten bekannten Spuren irdischer Mikroben sind 3,6 bis maximal 3,9 Milliarden Jahre alt.

Demnach könnten sich auf dem Mars allenfalls primitive Einzeller gebildet haben. Allerdings könnten die Mikroben, wie Shuster und Weiss betonen, in einigen Nischen überdauert haben, etwa an Stellen vulkanischer Aktivität. "Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass seit vier Milliarden Jahren auf dem Mars keine großen stehenden Gewässer mehr existieren", so die Forscher. Es sei aber durchaus möglich, dass es über längere Zeit isolierte Wasservorkommen an geothermalen Quellen gebe.

Der Berliner Planetenforscher Gerhard Neukum, verantwortlich für die hochauflösende Kamera der Esa-Sonde "Mars Express", sieht seine Erkenntnisse durch die Studie seiner US-Kollegen bestätigt. Er setzt die Abkühlung des Mars lediglich ein wenig später an als Shuster und Weiss. Der "große Einschnitt" in der Geschichte des Roten Planeten habe sich vor 3,6 Milliarden Jahren ereignet, glaubt Neukum, der als einer der führenden Experten in der Altersbestimmung von Planetenoberflächen gilt.

Globale Katastrophe ließ Atmosphäre verschwinden

"Die einst dichtere Atmosphäre verschwand mit dramatischer Geschwindigkeit, und ein Großteil des Wassers verflüchtigte sich in den Weltraum", erklärt Neukum im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. Die Erosionsraten auf dem Mars hätten einst auf dem Niveau der heutigen Erde gelegen - und seien heute geradezu winzig.

Über die Ursachen können die Wissenschaftler derzeit nur spekulieren. Messungen der magnetischen Eigenschaften der Oberflächengesteine mit Hilfe der US-Sonde "Global Surveyor" haben laut Neukum ergeben, dass der Mars mit hoher Wahrscheinlichkeit einst ein Magnetfeld mit Nord- und Südpol besessen hat. Vor etwa 4 bis 3,8 Milliarden Jahren aber sei es aus unbekannten Gründen verschwunden.

Planetenforscher Neukum: "Ergebnisse bestätigt"
SPIEGEL ONLINE

Planetenforscher Neukum: "Ergebnisse bestätigt"

"Der Sonnenwind prallte ungehindert auf die Atmosphäre", erklärt Neukum. Da die Masse des Mars nur ein Zehntel der Erdmasse betrage, habe seine Gravitation nicht ausgereicht, die Atmosphäre auch ohne Magnetfeld zu halten - so wie es etwa der Venus gelingt. "Der Sonnenwind streifte die Atmosphäre in den Weltraum ab." Noch heute werde die Gashülle des Roten Planeten ständig dünner, wenn auch langsamer als früher. Aktuelle Daten des "Aspera"-Instruments an Bord von "Mars Express" zeigten, dass die Mars-Atmosphäre noch vor 100 bis 200 Millionen Jahren doppelt so dicht gewesen sein könnte wie heute.

Die Bilder der HRSC-Kamera legen zwar nahe, dass es noch heute aktive Gletscher und Vulkane auf dem Mars geben könnte. "Die Gletscher werden aber nur episodisch von vulkanischer Aktivität angetrieben", betont Neukum. "Wenn die Vulkane kein Wasser mehr nach oben treiben, kommen auch die Gletscher zum Erliegen."

Allerdings haben die US-Forscher Shuster und Weiss auch eine hoffnungsvolle Nachricht für die Astrobiologen. Die sogenannte Panspermie-Theorie - die Annahme, dass Mikroben an Bord von Meteoriten durchs All schwirren - sei durch ihre Erkenntnisse keinesfalls widerlegt.

Im Gegenteil: Die Argon-Analysen ergaben auch, dass der Mars-Meteorit ALH84001 seit seiner Absprengung vom Mars vor 11 bis 15 Millionen Jahren nie auf eine Temperatur von mehr als 343 Grad Celsius erhitzt worden sei. Die anderen untersuchten Meteoriten hätten sogar nie die Siedetemperatur von Wasser überschritten - und wurden deshalb auf dem Weg zur Erde nicht sterilisiert.



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