Mars-Rover entdeckt bisher größte organische Moleküle

Spuren im Stein: Mars-Rover entdeckt bisher größte organische Moleküle

Chemische Analysen enthüllen komplexe Stoffe im Marsgestein. Von Leben zeugen sie nicht. Doch sie könnten Hinweise liefern, was in den uralten Seen des Mars einst wirklich geschah.

von Lars Fischer

Eine Nahaufnahme eines Bohrlochs in einer sandigen, felsigen Oberfläche. Das Loch ist kreisförmig und von hellem Staub umgeben, der sich von der umgebenden rötlichen Erde abhebt. Die Textur der Oberfläche zeigt kleine Vertiefungen und unregelmäßige Muster. — © NASA/JPL-Caltech/MSSS / Sol 279: Mars Hand Lens Imager (MAHLI) (Ausschnitt)
Die Proben mit organischen Molekülen stammen aus einem Tonstein, von dem der Rover Curiosity mit seinem Bohrer 2013 einige Proben entnahm.

In den Gesteinen eines uralten Seebodens hat der Marsrover Curiosity die bislang größten auf dem Mars gefundenen organischen Moleküle gemessen. In der Bohrprobe mit dem Spitznamen »Cumberland« entdeckte ein Team um Caroline Freissinet von der Sorbonne Université die Alkane Decan, Undecan und Dodecan, einfache Kohlenstoffketten aus zehn, elf und zwölf Kohlenstoffatomen, die mit Wasserstoffatomen besetzt sind. Wie die Arbeitsgruppe in der Fachzeitschrift »PNAS« berichtet, nutzte sie ein verändertes Messverfahren, das für größere Moleküle optimiert war. Die entdeckten Moleküle selbst sind kein Hinweis auf früheres Leben auf dem Mars. Die Entdeckung macht jedoch Hoffnung, dass die Sonde auch komplexere Stoffe finden kann, die mehr Aufschluss über die Chemie des frühen Mars geben.

Das Team nutzte die Instrumentenplattform »Sample Analysis at Mars« (SAM), deren drei Instrumente aus der Probe freigesetzte organische Stoffe messen und identifizieren können. Je nachdem, wie die Probe erhitzt oder anderweitig behandelt wird, verhalten sich die Stoffe unterschiedlich, so dass neue Protokolle andere Moleküle zu den Detektoren schicken. Die Probe selbst stammt schon aus dem Jahr 2013; bereits zuvor hatte das Team um Freissinet in dem Gestein kleinere organische Moleküle nachgewiesen. Die nun gefundenen Alkane sind jedoch deutlich größer. Das Team spekuliert, dass es sich womöglich um Reste von Fettsäuren handeln könnte, die sich bei der Probenbehandlung zersetzten. Allerdings können organische Moleküle im Marsboden aus vielen unterschiedlichen Quellen stammen.

Während lebende Organismen solche Stoffe herstellen, entstehen sie auch durch einige nichtbiologische Prozesse. Eine Möglichkeit ist zum Beispiel, dass sich die Alkane in zirkulierenden Flüssigkeiten tief in der Marskruste aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid bildeten. Auch UV-Strahlung in der Atmosphäre kann komplexe Chemie ermöglichen, und selbst im Weltall entstehen organische Moleküle und ihre Vorläufer. Deswegen können die Moleküle auch einfach mit kosmischem Staub auf den Marsboden herabgerieselt sein. Eine weitere Alternative ist, dass solche Stoffe die Spuren einer komplexen Chemie in Seen in der Frühzeit des Mars sind – vielleicht ähnlich jenen Vorgängen, die zur Entstehung des Lebens auf der Erde führten. Daher geht es bei solchen chemischen Analysen nicht bloß um Mars-Mikroben, sondern sie können auch Details über das Innere des Planeten oder die einstigen Seen an seiner Oberfläche enthüllen.