Dienstag, 10. Dezember 2013

Der Mars war einst lebensfreundlich - Urzeitleben auf dem Roten Planeten möglich aber noch nicht nachgewiesen


Grafische Rekonstruktion der möglichen Ausdehnung des einstigen Sees im Marskrater Gale (Illu.). | Copyright: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Washington (USA) - Neuste geologische und geochemische Untersuchungen der mobilen Laboreinheit "Curiosity" der NASA-Mission "Mars Science Laboratory" (MSL) belegen, dass der Rote Planet vor Jahrmilliarden einst lebensfreundlich war.

Schon vor 10 Monaten hatten Forscher um Doug Ming vom Johnson Space Center der NASA mit Curiosity am Grabungsort, dem etwa fünf Meter tiefen Aufbruch "Yellowknife Bay", Gestein und Böden mit einer Zusammensetzung entdeckt, die einst zumindest für mikrobiologisches Leben geeignet waren (...wir berichteten). Hier am Grunde eines urzeitlichen Sees gab es demnach einst alle Schlüsselelemente für Leben, dazu Wasser, dass weder zu salzig noch zu sauer war und mit schwefel- und Eisenhaltigen Mineralien eine Energiequelle, wie sie heute noch von Gesteinsmikroben auf der Erde verzehrt werden.


Damit hatte Curiosity nicht nur das Hauptziel der Mission - Beweise für eine einst potentiell lebensfreundliche Umgebung zu finden - erfüllt, sondern zugleich auch Beweise dafür geliefert, dass der Mars wahrscheinlich sogar noch in nach geologischen Maßstäben jüngerer Zeit, für mehre Millionen von Jahren lebensfreundlich war.


Während eines der Hauptmodelle der einstigen Mars-Umgebung davon ausgeht, dass der Rote Planet vor rund 4 Milliarden Jahren über genügend flüssiges Wasser verfügte, als dass durch dessen Interaktion mit Böden und Gestein Tonminerale entstehen konnten - geht das Modell ebenfalls davon aus, dass der Mars danach derart stark austrocknete, dass das noch verbliebene flüssige Wasser zu sauer und salzig für Leben wurde.


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Eine der bisherigen Schlüsselfragen angesichts der Tonminerale - die nur durch das Zusammenspiel mit flüssigem Wasser entstehen - war also, ob diese Minerale in Yellowknife Bay schon früh an den oberen Kraterrändern des gewaltigen Gale-Kraters (in dem Curiosity landete und arbeitet) entstanden und dann später von Wasser am Boden des Kraters abgelagert wurden oder selbst erst später entstanden.


Anhand der neusten Curiosity-Messungen können Forscher um Professor Scott McLennan von der Stony Brook University nun genau letzteres Szenario bestätigen und haben die Ergebnisse ihrer Untersuchungen gemeinsam mit fünf weiteren Fachartikeln über die neusten Analysen mittels der Laboreinheit im Fachjournal "Science Express" veröffentlicht.


Demnach fand die meiste chemischer Verwitterung des Gesteins erst statt, nachdem dieses am Kraterboden abgelagert worden war. Während der Verlust an leicht löslichen Elemente wie Kalzium und Natrium, wie er vulkanische Mineralien in Tonmineralien verwandeln kann, deutlich nachweisbar wäre, wenn er schon am Kraterrand selbst eingesetzt hätte, weist das untersuchte Gestein selbst keine Spuren einer solchen Auslaugung auf.


Auch der Mangel an Olivin, statt dessen jedoch die gehäufte Anwesenheit von Magnetit legt ebenfalls nahe, dass das Gestein erst zu Ton wurde, nachdem es von den Hängen in die Kraterebene gespült worden war.



Selbstporträt des Marsrovers an seinem derzeitigen Arbeitsort, der "Yellowknife Bay" im Marskrater Gale.
| Copyright: NASA/JPL-Caltech/MSSS


Die Anwesenheit vom Smektit liefert den den Wissenschaftlern dann sogar Informationen über die während der Tonbildung vorherrschenden Bedingungen: "Smektit (Betonit) ist ein typischen Tonmineral der Ablagerungen am Boden von Seen", erläutert David Vaniman vom "Planetary Science Institute" in Tucson. (...) Zumindest auf der Erde sind derartige Umgebungen biologisch sehr reichhaltig."


Laut John Grotzinger vom California Institute of Technology (Caltech), existierte diese lebensfreundliche Umgebung im Gale-Krater noch bis in die sogenannte Hesperianische Periode hinein, also bis vor weniger als 4 Milliarden Jahren und damit noch zu Zeiten, in denen der Mars an anderen Orten bereits sehr viel trockener saurer war. In etwa die gleiche Zeit fallen auch die bislang ältesten fossilen Funde von irdischem Leben.


"Das alles hat aber auch globale Konsequenzen", erläutert Grotzinger. "Aus dieser Zeit stammen heute noch sichtbare Strukturen auf der Marsoberfläche, die zwar schon zuvor als Beweise für große Wassermassen auf dem Mars angesehen wurden, die bislang aber als geologisch zu jung oder kurzlebig galten, als dass sich in ihnen Tonminerale hätten bilden können. Die bisherigen Vorstellungen waren die, dass vorhandene Tonminerale aus älteren Ablagerungen herausgewaschen worden sein müssten. Jetzt wissen wir aber, dass die Tonmineralien auch später entstanden sein können. Dadurch offenbaren sich direkt zahlreiche 'neue' Orte auf dem Mars, die noch deutlich länger lebensfreundlich gewesen sein könnten als bislang gedacht."


In Yellowknife Bay selbst, so vermuten die Forscher, könnten diese lebensfreundlichen Bedingungen bis zu mehreren Dutzend Millionen Jahren vorgehalten haben. Während dieser Zeit entstanden und verschwanden wahrscheinlich zahlreiche Flüsse und Seen im Krater. "Selbst wenn die Oberfläche trocken war, so war der Untergrund sehr wahrscheinlich zumindest feucht - dafür sprechen die in Rissen im Untergrundgestein angelagerten Mineralien", so die Forscher


Trotz aller Euphorie betonen die an den Analysen beteiligten Forscher jedoch ausdrücklich, dass man bislang noch keine Anzeichen von urzeitlichem Leben auf dem Mars gefunden haben. In seiner frühen Vergangenheit war der Gale-Krater jedoch wahrscheinlich mehrmals Heimstätte eines Sees, in dem dann zumindest mikrobielles Leben möglich war.


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Quelle: NASA
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