Astrobiologie: Lebensfeindliche Marsstürme
© Nasa (Ausschnitt)
Auf dem Mars auftretende Stürme und so genannte Staubteufel (kleinere Tornados) könnten tödliche Folgen haben.
Die oft monatelang über die Marsoberfläche tobenden roten Orkane erzeugen durch elektrostatische Aufladung der Staubpartikel elektrische Felder – ähnlich wie es bei Gewittern auf der Erde durch Reibung von Luftmassen geschieht. Diese Felder sind stark genug, das in der Marsatmosphäre enthaltene Kohlendioxid und Wassermoleküle aufzuspalten. Die Spaltprodukte können sich dann neu zu Wasserstoffperoxid (H2O2) zusammensetzen, einer chemisch sehr reaktiven Verbindung. Dabei wäre die Entstehung so hoher Konzentrationen denkbar, dass die aggressive Substanz kondensiert, als Schnee ausfällt und somit die Marsoberfläche kontaminiert, wie Feldstudien, Experimente und Modellierungen um die Wissenschaftler Gregory Delory von der Universität von Kalifornien in Berkeley [1] und Sushil Atreya von der Universität von Michigan in Ann Arbor zeigten [2].
Der Physiker Delory vermutet, dass sich in den oberflächennahen Erdschichten des Mars eine für alle bekannten Lebensformen vernichtende Menge dieser in Blondierungs- oder Desinfektionsmitteln verwendeten Chemikalie angesammelt haben könnte. Sie würde sogar einfache organische Moleküle zerstören. Unter diesen Bedingungen wäre es für Mikroorganismen sehr schwierig zu überleben, schlussfolgert er. Sein Kollege Atreya fügt jedoch hinzu, dass Leben in tieferen Schichten immer noch denkbar sei.
Diese Erkenntnisse könnten auch widersprüchliche Ergebnisse der Viking-Mission interpretieren helfen. Im Rahmen dieser Mission wurden in den 1970er Jahren Proben auf der Marsoberfläche entnommen. Nach dem experimentellen Aufbringen von radioaktiv markierten Nährstoffen auf die Marsoberfläche, konnte markiertes Kohlendioxid detektiert werden, das durch biologischen Stoffwechsel hätte entstehen können. Das Gas könnte aber auch durch Reaktion der Nährstoffe mit Wasserstoffperoxid gebildet werden.
Die Mission ermittelte außerdem bisher unerklärlich variierende Konzentrationen an Methan, das durch biologische Prozesse freigesetzt werden kann. Die Schwankungen könnten nun ebenfalls Folge der Staubstürme sein: Während eines solchen sollte Wasserstoffperoxid das Methan in einer chemischen Reaktion aufbrauchen. In sturmlosen Regionen oder Zeiten wäre es hingegen nachweisbar. Dies würde allerdings bedeuten, dass die Methanproduktion auf dem Mars höher ist, als bislang gemessen wurde. Methan bildet sich jedoch auch durch geothermale Aktivität und muss daher nicht notwendigerweise Leben bedeuten.
Die oft monatelang über die Marsoberfläche tobenden roten Orkane erzeugen durch elektrostatische Aufladung der Staubpartikel elektrische Felder – ähnlich wie es bei Gewittern auf der Erde durch Reibung von Luftmassen geschieht. Diese Felder sind stark genug, das in der Marsatmosphäre enthaltene Kohlendioxid und Wassermoleküle aufzuspalten. Die Spaltprodukte können sich dann neu zu Wasserstoffperoxid (H2O2) zusammensetzen, einer chemisch sehr reaktiven Verbindung. Dabei wäre die Entstehung so hoher Konzentrationen denkbar, dass die aggressive Substanz kondensiert, als Schnee ausfällt und somit die Marsoberfläche kontaminiert, wie Feldstudien, Experimente und Modellierungen um die Wissenschaftler Gregory Delory von der Universität von Kalifornien in Berkeley [1] und Sushil Atreya von der Universität von Michigan in Ann Arbor zeigten [2].
Der Physiker Delory vermutet, dass sich in den oberflächennahen Erdschichten des Mars eine für alle bekannten Lebensformen vernichtende Menge dieser in Blondierungs- oder Desinfektionsmitteln verwendeten Chemikalie angesammelt haben könnte. Sie würde sogar einfache organische Moleküle zerstören. Unter diesen Bedingungen wäre es für Mikroorganismen sehr schwierig zu überleben, schlussfolgert er. Sein Kollege Atreya fügt jedoch hinzu, dass Leben in tieferen Schichten immer noch denkbar sei.
Diese Erkenntnisse könnten auch widersprüchliche Ergebnisse der Viking-Mission interpretieren helfen. Im Rahmen dieser Mission wurden in den 1970er Jahren Proben auf der Marsoberfläche entnommen. Nach dem experimentellen Aufbringen von radioaktiv markierten Nährstoffen auf die Marsoberfläche, konnte markiertes Kohlendioxid detektiert werden, das durch biologischen Stoffwechsel hätte entstehen können. Das Gas könnte aber auch durch Reaktion der Nährstoffe mit Wasserstoffperoxid gebildet werden.
Die Mission ermittelte außerdem bisher unerklärlich variierende Konzentrationen an Methan, das durch biologische Prozesse freigesetzt werden kann. Die Schwankungen könnten nun ebenfalls Folge der Staubstürme sein: Während eines solchen sollte Wasserstoffperoxid das Methan in einer chemischen Reaktion aufbrauchen. In sturmlosen Regionen oder Zeiten wäre es hingegen nachweisbar. Dies würde allerdings bedeuten, dass die Methanproduktion auf dem Mars höher ist, als bislang gemessen wurde. Methan bildet sich jedoch auch durch geothermale Aktivität und muss daher nicht notwendigerweise Leben bedeuten.
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