Alte Theorie bestätigt
Wie kam organisches Material auf den Mars? Forschungsteam findet „schlagenden Beweis“
Eine Entdeckung auf dem Mars liefert Einblicke in die Entstehung von organischem Material und dessen Bedeutung für die Ursprünge des Lebens auf der Erde.
Kopenhagen – Vor mehr als einem Jahrzehnt hat ein Forschungsteam von der Universität Kopenhagen eine Theorie aufgestellt, wie organisches Material auf dem Mars entstanden ist. Lange Zeit konnte diese Theorie nicht bestätigt werden, doch nun zeigt ein Fund des Nasa-Rovers „Curiosity“ auf dem Mars: Die Theorie ist richtig – und sie ist nicht nur relevant für den roten Planeten, sondern auch für die Erde.
Doch von vorn: Laut der Theorie hat die Sonne vor langer Zeit CO₂ in der Marsatmosphäre aufgespalten, was letztendlich zur Synthese komplexer organischer Moleküle auf dem roten Planeten führte. In einem Mars-Meteoriten, der auf der Erde entdeckt wurde, fand das Forschungsteam einen Teil der Bestätigung: Die eine Hälfte des vermuteten chemischen Prozesses war in dem Mars-Gestein festgehalten. „Aber es fehlte noch ein Teil des Puzzles. Uns fehlte das andere Produkt dieses chemischen Prozesses, um die Theorie zu bestätigen, und das haben wir jetzt erhalten“, freut sich der Chemiker Matthew Johnson, einer der Autoren der neuen Studie.
Nasa-Rover findet auf dem Mars seltsames organisches Material
Vor einiger Zeit hat der Nasa-Rover „Curiosity“ auf dem Mars organisches Material mit seltsamen Eigenschaften gefunden. Das Verhältnis der Kohlenstoffisotope war ungewöhnlich. Auf der Erde könnte das gefundene Material sowohl ein Zeichen für die Beteiligung von Mikroorganismen sein – aber auch ohne die Beteiligung von Leben in einem chemischen Prozess entstanden sein. Keine Erklärung passte richtig, was für Kopfschütteln bei Forschenden sorgte.
Johnson und sein Team schüttelten dagegen nicht den Kopf, sondern freuten sich über die neuen Daten. Die halfen ihnen nämlich dabei, die alte Theorie zu bestätigen. Der Chemieprofessor spricht in einer Mitteilung gar vom „schlagenden Beweis“, der gefehlt hatte und nun aufgetaucht ist. Kurz: Der Kohlenstoff im Mars-Meteoriten war mit dem Isotop Kohlenstoff-13 angereichert. In dem organischen Material, das auf dem Mars gefunden wurde, fehlte genau so viel Kohlenstoff-13, wie in dem Mars-Meteoriten nachgewiesen wurde – das letzte Puzzleteil war gefunden.
Mars, Erde und Venus hatten vor Milliarden Jahren sehr ähnliche Atmosphären
„Es gibt keine andere Möglichkeit, sowohl die Kohlenstoff-13-Abnahme im organischen Material als auch die Anreicherung im Mars-Meteoriten zu erklären“, betont Johnson und zieht einen Vergleich mit der Erde und der Venus, die vor Milliarden von Jahren eine ähnliche Atmosphäre wie der Mars hatten. „Dies zeigt, dass Kohlenmonoxid der Ausgangspunkt für die Synthese organischer Moleküle in solchen Atmosphären ist. Wir haben also eine wichtige Schlussfolgerung über den Ursprung der Bausteine des Lebens. Allerdings bisher nur auf dem Mars“, so Johnson.
Mars: Diese Rover und Raumsonden erforschen den roten Planeten
Der Forscher erklärt die Relevanz des Themas: „Solche komplexen Moleküle auf Kohlenstoffbasis sind die Voraussetzung für Leben. Es ist also ein bisschen wie bei der alten Debatte, was zuerst da war, das Huhn oder das Ei. Wir zeigen, dass das auf dem Mars gefundene organische Material durch photochemische Reaktionen in der Atmosphäre entstanden ist – also ohne Leben“, erklärt Johnson. Das marsianische organische Material sei „das Ei, die Voraussetzung für Leben. Es bleibt noch zu zeigen, ob dieses organische Material zu Leben auf dem roten Planeten geführt hat oder nicht.“
Forschung sucht nach ähnlichen Beweisen auf der Erde
Während die Forschung nun das organische Material auf dem Mars besser einordnen kann und weiter nach möglichem Leben sucht, wird auf der Erde nach ähnlichen Beweisen aus der Vergangenheit gesucht. „Es liegt die Vermutung nahe, dass die Photolyse von CO2 auch eine Voraussetzung für die Entstehung des Lebens auf der Erde in seiner ganzen Komplexität war“, ist sich Johnson sicher, betont aber auch, dass man den Prozess auf der Erde noch nicht beweisen könne. „Es ist ein großer Schritt, dass wir es jetzt auf dem Mars gefunden haben, zu einer Zeit, als sich die beiden Planeten sehr ähnlich waren“, so der Forscher. (tab)