Mittwoch, 3. Dezember 2014

Beweis für einstiges Leben auf dem Mars? Studie hält biotische Prozesse für wahrscheinlichste Erklärung für organisches Material in Marsmeteoriten


Fragment des Marsmeteoriten Tissint. | Copyright/Quelle: Hui Ren, Institut für Geologie und Geophysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking

Bayreuth (Deutschland) - Ein internationales Forschungsteam hat im Innern eines im Juli 2011 nahe dem marokkanischen Tissint niedergegangenen Meteoriten organischen Kohlenstoff gefunden und diesen in Zusammenhang mit den umgebenden Mineralien präzise untersucht. Wie sich zeigt, stammt der Brocken mit großer Wahrscheinlichkeit nicht nur vom Mars sondern das darin gefundenen organische Material erklärt sich auch am besten durch einstige Lebensprozesse als durch abiotische Vorgänge.

Wie die Forscher um Prof. Dr. Yangting Lin vom Institut für Geologie und Geophysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und Prof. Dr. Ahmed El Goresy von der Universität Bayreuth aktuell im Fachjournal "Meteoritic and Planetary Science" (MAPS; DOI: 10.1111/maps.12389) berichten, war der Forschung bereits bekannt, dass der Meteorit Tissint - ebenso wie 12 andere Marsmeteoriten, die zuvor gefunden wurden - organischen Kohlenstoff enthält. "Umstritten war allerdings immer die Frage, ob sich dieser Kohlenstoff möglicherweise erst nach dem Aufprall auf der Erde gebildet hat."


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Die Autoren der Studie verweisen in dieser Frage nun aber auf die kurze Zeit, die zwischen dem Aufprall und dem Fund des Tissint verging, und argumentieren dafür, dass jedenfalls der von ihnen entdeckte und auf seine Strukturen hin untersuchte organische Kohlenstoff nicht auf der Erde, sondern in einer viel früheren Phase des Mars entstanden ist. Genauer gesagt datieren die Forscher die Entstehung der Strukturen auf ein Alter von einigen hundert Millionen Jahren.

Hierfür führen die Wissenschaftler insbesondere drei gewichtige Gründe an:
- Organischer Kohlenstoff befindet sich in winzigen Gesteinsadern des Tissint, die sich bei einem schockartigen Schmelzprozess gebildet haben müssen. Es ist unplausibel anzunehmen, dass ein derartiger Prozess in dem marokkanischen Wüstengebiet, wo der Meteorit niederging, stattgefunden hat.
- Einige Kohlenstoffkörner existieren in den Gesteinsadern des Tissint in Form von Diamant. Es sind keine Bedingungen bekannt, unter denen auf der Oberfläche dieses nordafrikanischen Gebiets Diamant entstanden sein könnte.
- Der organische Kohlenstoff im Tissint enthält einen sehr hohen Anteil an Deuterium; also eines schweren Wasserstoffisotops, dessen Atomkern ein Proton und ein Neutron enthält. "Eine derart enorme Anreicherung mit Deuterium ist der typische 'Fingerabdruck' von Marsgestein, den wir bereits von früheren Messungen kennen", erklärt El Goresy.
Tatsächlich sei die Annahme, dass zu der Entstehung des im Tissint-Meteoriten enthaltenen organischen Kohlenstoffs Mikroorganismen auf dem frühen Mars beigetragen haben, "gut mit den Forschungsergebnissen vereinbar", betonen die Forscher.

"Zudem haben sie mit Nano-Sekundärionen-Massenspektroskopie (NanoSIMS) einen auffallend geringen Anteil des Kohlenstoff-Isotops 13C festgestellt: ein Indiz, das die Annahme von Lebensprozessen unterstützt. Die Isotopensignatur des organischen Kohlenstoffs im Tissint zeigt gewisse Ähnlichkeiten mit Isotopensignaturen, die bei biotischen Aktivitäten auf der Erde beobachtet wurden."


Allerdings "können und wollen (die Wissenschaftler) aber nicht völlig ausschließen, dass der organische Kohlenstoff im Tissint einen abiotischen Ursprung hat," fügt Prof. Yangting Lin hinzu und erläutert dazu weiter: "Es könnte möglich sein, dass der organische Kohlenstoff durch kohlenstoffhaltige Chondriten - also kleine Meteoriten - entstanden ist, die auf der Marsoberfläche eingeschlagen sind." Allerdings sei es "schwer vorstellbar, wie dies geschehen sein könnte."


Auch die Vorstellung einiger Wissenschaftler, der Kohlenstoff im Tissint sei in heißem Magma synthetisiert worden, das in die Gesteinsadern eingedrungen sei, konnte von dem Forschungsteam widerlegt werden.


Während die Autoren der Studie keine Rivalität zwischen der Erforschung von Marsmeteoriten und den Gesteinsuntersuchungen an der Marsoberfläche, etwa von der NASA im Rahmen des Mars Science Laboratory (MSL) durchgeführt werden, sehen, streichen sie aber dennoch die Vorteile der Meteoritenforschung heraus: "In einem Punkt allerdings ist die Meteoriten-Forschung bislang überlegen. Die Mars-Rover sammeln, pulverisieren und analysieren große Probenmengen, so dass sie nur Durchschnittswerte bezüglich ihrer Zusammensetzung ermitteln können. Mikroskopische und in situ spektroskopische Untersuchungen ermöglichen hingegen Analysen von unzerstörten individuellen Kohlenstoffkörnern an genau dem Ort, wo sie vorkommen", so der Bayreuther Meteoritenforscher abschließend.


Tatsächlich wollen zwei englische Astrobiologen schon 2012, also schon ein Jahr nach dem Einschlag des Tissint-Meteoriten, in dessen Innern Strukturen entdeckt haben, die sie für das Produkt einstiger Organismen halten. Dass es sich bei den eiförmigen Sphärulen um das Ergebnis einer Kontamination durch irdisches Leben handeln könnte, schloßen die Wissenschaftler zugleich aus und sahen sich prompt heftiger und bis heute anhaltender Kritik der sonstigen Wissenschaftsgemeinde ausgesetzt (…wir berichteten).

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