Curiosity findet Hinweise auf bewohnbare Marsvergangenheit

Der NASA-Rover Curiosity sucht weiterhin nach Anzeichen dafür, dass die Bedingungen im Gale-Krater des Mars mikrobielles Leben begünstigen könnten.

Foto: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Curiosity hat auf dem Mars eine „bewohnbare", erdähnliche Vergangenheit entdeckt. Der Rover untersuchte Gestein in einem alten, ausgetrockneten Seebett, das Hinweise auf lebensfreundliche Bedingungen vor Milliarden von Jahren liefert. Überraschenderweise fand er im Krater Gale große Mengen von Manganoxid, einem Mineral, das sich auf der Erde typischerweise in Seen bildet. Dort bilden sich Mangankristalle unter stark oxidierenden Bedingungen, sofern Sauerstoff vorhanden ist.

Gab es auf dem Mars erdähnliche Bedingungen?

Das reiche Vorkommen von Manganoxid auf dem Mars deutet darauf hin, dass im Gale Krater ähnliche Bedingungen wie auf der Erde geherrscht haben könnten, als er einst mit Wasser gefüllt war. „Solche Ablagerungen sind auf der Erde allgegenwärtig, weil Photosynthese und Mikroben, die Manganoxidationsreaktionen katalysieren, unseren Sauerstoffgehalt hoch halten", erklärt der Geochemiker Patrick Gasda vom Los Alamos National Laboratory.

Gasda fügt hinzu: „Es gibt keine Anzeichen für Leben auf dem Mars, und wie Sauerstoff in der alten Marsatmosphäre erzeugt wurde, bleibt ein Rätsel". Generell wirft dieses Phänomen laut Forschungsteam Fragen über größere atmosphärische oder wasserbezogene Prozesse auf dem Mars auf und unterstreicht die Notwendigkeit, die Oxidationsprozesse auf dem Mars besser zu verstehen.

Manganoxid auf der Erde weitverbreitet

Manganoxid ist auf der Erde weit verbreitet und spielt eine wichtige Rolle in vielen biologischen Prozessen. Fast alles Leben auf der Erde benötigt aus verschiedenen Gründen Mangan. Einige Bakterien sind sogar auf Manganoxidationsstufen für ihre Energiegewinnung angewiesen, und ihre Präsenz kann diesen Prozess beschleunigen.

Das Forschungsteam merkt an: „Auf dem Mars ist der Sauerstoffgehalt gering, und bisher haben wir keine Beweise für existierende Bakterien gefunden. Daher bleibt unklar, wie Mangan in den Küstenablagerungen des Mars in Mengen auftreten kann, die einer erdähnlichen Umgebung entsprechen."

Analyse enthüllt potenzielle Lebensbedingungen

Gasda und sein Team nutzten die ChemCam des Curiosity-Rovers, um das Mangan genauer zu untersuchen. Dieses Gerät verdampft Mineralien mit einem Laser und analysiert dann das Licht, um ihre chemische Zusammensetzung zu bestimmen. Die Forscher untersuchten verschiedene Wege, auf denen das Mangan in den Kratersee Gale gelangt sein könnte, zum Beispiel direkt aus dem Seewasser oder aus dem Grundwasser, das durch den porösen Sand sickert.

Sie untersuchten alle denkbaren Szenarien und kamen zu dem Schluss, dass die Manganoxide höchstwahrscheinlich am Ufer in einer sauerstoffreichen Atmosphäre ausgefallen sind. Dies deutet darauf hin, dass der alte Gale-Krater lange Zeit bewohnbar war. Die Bildung von Manganoxid kann je nach Sauerstoffgehalt über Tausende von Jahren andauern, was die Hypothese einer dauerhaft lebensfreundlichen Meeresumwelt stützt.

Dies ist laut Forschungsteam ein weiterer Beweis für ein langlebiges und bewohnbares Meeresmilieu im alten Gale Krater auf dem Mars, da die Bildung von Manganoxid je nach Sauerstoffgehalt Tausende von Jahren dauern kann.

Auch interessant:

Woher kam der Sauerstoff?

Die Herkunft des Sauerstoffs auf dem Mars ist für das Forschungsteam nach wie vor ein Rätsel. Eine Theorie geht davon aus, dass Meteoriteneinschläge in der Frühzeit des Mars Sauerstoff aus Eisablagerungen freigesetzt haben könnten.

Auf jeden Fall eröffnen diese Entdeckungen spannende Möglichkeiten für die Suche nach ehemaligem Leben auf dem Roten Planeten. Die Oxidation durch Mikroben könnte Biosignaturen und organische Substanzen in den manganhaltigen Gesteinen hinterlassen haben. Die Sonde Perseverance, die derzeit ein ausgetrocknetes Delta untersucht, könnte diese Spuren weiter erforschen, so die Forscher.

„Die Umgebung des Gale-Sees, die durch diese alten Gesteine freigelegt wurde, gibt uns einen Einblick in eine bewohnbare Umwelt, die der heutigen auf der Erde erstaunlich ähnlich ist", erklärt die Planetenforscherin Nina Lanza vom Los Alamos National Laboratory. Lanza weiter: „Manganminerale sind in den flachen, oxischen Gewässern an Seeufern auf der Erde weit verbreitet, und es ist bemerkenswert, solche erkennbaren Merkmale auf dem alten Mars zu finden".

Die Ergebnisse des Teams wurden im Journal of Geophysical Research veröffentlicht.