Ein neuer Durchbruch liefert neue Anhaltspunkte für die Suche nach Leben auf dem Mars

(SeaPRwire) –   Der Curiosity-Rover landete auf dem Mars viel zu spät, um den kargen Gale-Krater zu beobachten, als er noch der potenziell üppige Gale-See war. Vor dreieinhalb Milliarden Jahren schwappte das Wasser in dem 153 Kilometer breiten Becken, ebenso wie in großen Teilen des restlichen Planeten, bis Mars sein Magnetfeld verlor, der Sonnenwind seine Atmosphäre abtrug und das meiste Wasser ins All verdampfte. Im Jahr 2012 landete der Curiosity-Rover der NASA im Gale-Krater, um nach Hinweisen zu suchen, dass die antike, feuchte Umgebung des Planeten Leben hätte beherbergen können. Nun, wie eine Studie in Nature Communications berichtet, hat Curiosity möglicherweise nicht nur Bedingungen gefunden, die Leben hätten beherbergen können, sondern auch Chemikalien, die zumindest auf der Erde Bausteine der Biologie sind.

Die neue Forschung wurde von Amy Williams geleitet, Professorin für Geowissenschaften an der University of Florida und Missionswissenschaftlerin für den Curiosity- und den späteren Perseverance-Rover. Ihre Arbeit umfasste Experimente, die 2020 in einer besonders lehmreichen Region des Kraters begannen; auf der Erde ist bekannt, dass Tone organische Verbindungen und Mineralien konservieren. Die Arbeit stützte sich auf eine hochgiftige, stark ätzende Chemikalie namens TMAH. Auf der Erde wird TMAH in der Halbleiterfertigung verwendet, um unerwünschtes Material auf der Oberfläche eines Mikrochips wegzuätzen. Etwa 500 Mikroliter – oder Millionstel Liter – wurden an Bord von Curiosity mitgeführt. Auf dem Mars kann die Chemikalie verwendet werden, um Chemikalien in Gesteinen und Ton aufzulösen, sie als Gase freizusetzen und sie von einem Bordinstrument namens Sample Analysis at Mars (SAM) analysieren zu lassen.

„TMAH ist sehr, sehr alkalisch und kann makromolekularen Kohlenstoff, wirklich große, komplexe aromatische Materialien, aufspalten“, sagt Williams. „Es macht diese kleineren Komponenten [die daraus entstehen] für das SAM-Instrument nachweisbar.“

Im Laufe seiner Analyse fand SAM 20 charakteristische Moleküle, von denen keines ein Beweis für existierende oder gar vergangene Biologie war, aber viele davon könnten damit zusammenhängen. „Wir können nicht wirklich sagen, ob eines davon durch Biologie entstanden ist“, sagt Williams. „Aber wir können sagen, dass es eine Vielfalt an organischen Materialien gibt, dass sie von etwas Größerem, Komplexerem stammen, und einige von ihnen wissen wir, dass sie mit Vorläufern für die Bausteine des Lebens, wie wir es kennen, verwandt sind.“

Eine der verlockendsten Chemikalien, die die Studie aufdeckte, ist Benzothiophen, ein zweiringiges Molekül, das Kohlenstoff und Stickstoff enthält. Es ist eigentlich keine Überraschung, dass SAM die Chemikalie auf dem Mars aufgespürt hat, da sie auch an vielen anderen Orten vorkommt. „Benzothiophen ist eines, über das wir uns freuen, weil es tatsächlich im interstellaren Medium, auf Meteoriten, entsteht“, sagt Williams. „Wenn dies von Meteoriten herabgeregnet wäre, würden Sie vielleicht einige der ältesten organischen Moleküle sehen, die im Sonnensystem entstanden sind und in diesen Gesteinen erhalten geblieben sind.“

Benzothiophen ist nicht die einzige der Chemikalien, die von Meteoriten auf den Mars transportiert worden sein könnten; das gilt auch für die meisten anderen, die das SAM-Instrument nachgewiesen hat. Das ist tatsächlich keine Überraschung, da eine wachsende Zahl von Beweisen zeigt, dass Weltraumschutt voller organischer Materialien ist. Eine Arbeit aus dem Jahr 2025 in Nature Astronomy berichtete über die Entdeckung von 14 Aminosäuren, die zur Herstellung von Proteinen verwendet werden könnten, in Proben vom Asteroiden Bennu. Der Murchison-Meteorit, der 1969 in Australien niederging, enthielt später ein präbiotisches organisches Molekül namens Hexamethylentetramin.

Wenn organische Bausteine auf dem Mars durch Meteoriten mitgereist sind, bedeutet ihre heutige Anwesenheit nicht unbedingt, dass daraus etwas Lebendiges entstanden ist. Die Zutaten für Leben könnten einfach auf dem Planeten gelandet sein, ohne jemals zu Biologie verbacken worden zu sein. Alternativ könnte die einheimische Chemie auf dem Planeten mit der eingewanderten Chemie auf den Weltraumgesteinen kombiniert worden sein, um etwas Lebendiges zu produzieren. Das zumindest glauben viele Wissenschaftler, sei auf der Erde passiert.

„Der Konsens wächst, dass für den Ursprung des Lebens auf der Erde wahrscheinlich geologisch vor Ort entstandenes Material und von außen durch Meteoriten geliefertes Material vorhanden war“, sagt Williams. „Und es ist wahrscheinlich diese Kombination, die zum Ursprung des Lebens führte.“

Weitere Forschung ist geplant. Williams und ihre Kollegen haben ähnliche Experimente an einem anderen Standort im Gale-Krater durchgeführt und verarbeiten derzeit die Ergebnisse. In der Zwischenzeit sind SAM-Systeme für den europäischen Weltraumorganisation Rosalind Franklin Mars Rover vorgesehen, dessen Start für 2028 geplant ist, sowie für die Rotorkopter-Sonde Dragonfly der NASA, die 2027 zum Saturnmond Titan starten soll. Ob eine dieser Studien Beweise für Biologie liefern wird, ist unmöglich zu wissen, aber es gibt Anlass zur Optimismus.

„Wir sehen Bausteine auf Meteoriten“, sagt Williams. „Wenn dieselben Arten von Saatgut zu einer Zeit auf den Mars geregnet wären, als der Mars Wasser hatte und lebensfreundlicher war, ist es möglich, dass dies zu einem Ursprung des Lebens beigetragen hat? Wir wissen es nicht, aber [wenn] das auf der Erde passiert ist, kann man hoffnungsvoll bleiben.“