Hat der NASA-Rover „Spirit“ direkte Signaturen einstigen Lebens auf dem Mars gefunden?

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Mars und Erde im Vergleich: Die Kalkstrukturen auf dem Mars-Plateau „Home Plate“ (l.) gleichen in auffallendem Maße biogenen Ablagerungen im Umfeld eines Geysirs am Fuße des irdischen Vulkans El Tatio in Chile (r.).

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Copyright/Quelle: NASA / Ruff, Farmer et al. / nature.com

Tempe (USA) – Während seiner Erkundung des Mars-Kraters Gusev von 2004 bis 2009 könnte der NASA-Rover „Spirit“ direkte Biosignaturen einstigen Lebens auf dem Mars gefunden haben. Zumindest gleichen die von US-Forscher auf Aufnahmen des Rovers entdeckten Strukturen jenen Ablagerungen, wie sie sich rund um einen aktiven Geysir am Fuße des chilenischen Vulkans El Tatio finden. Zumindest die irdischen Gegenstücke entstehen aus einer Kombination von abiotischen und biotischen Prozessen.

Wie das Team um Steven Ruff and Jack Farmer von der Arizona State University (ASU) aktuell im Fachjournal „Nature Communications“ (DOI: 10.1038/ncomms13554) berichtet, fotografierte der Rover die aus dem Marsboden herausragenden Strukturen bei der Erkundung des sogenannten „Home Plate“-Plateaus, auf der sich „Spirit“ zu Beginn des dritten Jahres der Mission bewegte.

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Unter dem Titel „Silica deposits on Mars with features resembling hot spring biosignatures at El Tatio in Chile“ (Merkmale von Kalkablagerungen auf dem Mars gleichen Biosignaturen einer heißen Quelle am El Tatio in Chile) erläutern die Wissenschaftler, die schon früher eine biogene Herkunft ähnlicher Strukturen im Gisev-Krater diskutiert hatten (…GreWi berichtete), zwar, dass für die kugelförmigen und fingerartigen Kalkstrukturen auf dem Mars derzeit auch rein nicht-biologische Entstehungsprozesse noch nicht gänzlich ausgeschlossen werden können. Dennoch erfüllen die Strukturen auf dem Mars jedoch die NASA-Definition potentieller Biosignaturen“. Nicht zuletzt, lassen sich anhand der Ablagerungen auf dem Mars zumindest anhand der Spirit-Aufnahmen keine der typischen Merkmale für eine rein mineralische Herkunft der Strukturen erkennen. Bei den Ablagerungen am El Tatio handelt es sich um sogenannte Mikro-Stromatolithen.

Hintergrund
Stromatolithen sind biogene Sedimentgesteine, die durch Einfangen und Bindung von Sedimentpartikeln oder Fällung gelöster Stoffe infolge des Wachstums und Stoffwechsels von Mikroorganismen in einem Gewässer entstanden sind. Sie sind meistens geschichtet und bestehen oft aus sehr feingeschichtetem Kalkstein. (…) Wesentliche Voraussetzung der Bildung von Stromatolithen sind Biofilme, die aus Mikroorganismen bestehen (Mikrobenmatten).
Quelle: Wikipedia

Die Ähnlichkeit zwischen der marsianischen „Home Plate“ und der heißen Quelle am El Tatio enden jedoch nicht bei den beschriebenen Sedimenten: Mit seiner Höhenlage, einer geringen Niederschlagsmenge, einer hohen durchschnittlich jährlichen Verdunstungsrate, einem täglichen Frostwechsel und einer extrem ultravioletten Bestrahlungsdichte, stellt El Tatio ein geradezu ideales irdischen Gegenstück zum Mars dar: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass die mars-ähnlichen Bedingungen von El Tatio einzigartige Ablagerungen entstehen lassen, darunter auch biogene Kalkstrukturen mit Merkmalen, wie sie mit denen auf Home Plate verglichen werden können.“

Es sind diese Ähnlichkeiten, die die Wahrscheinlichkeit  erhöhen, dass die Ablagerungen auf dem Mars auf ähnliche Weise entstanden, wie jene rund um den El-Tatio-Geysir, so die Forscher.

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Die Ähnlichkeit der Ablagerungen auf Mars (l.) und Erde (r.) bleiben selbst auf mikroskopischer Eben erhalten.

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Copyright/Quelle: NASA / Ruff, Farmer et al. / nature.com

Laut NASA-Definition handelt es sich bei besagten „potentiellen Biosignaturen“ um Objekte,  Substanzen oder Muster, die möglicherweise einen biologischen Ursprung haben und aus diesem Grund Forscher zu weiteren Untersuchungen verpflichten, bevor weitere Schlussfolgerungen über die An- oder Abwesenheit von Leben gezogen werden.

„Da wir derzeit eine biologische Herkunft der Mikrostromatolit-artigen Ablagerungen auf Home Plate weder beweisen noch widerlegen können, stellen sie bis auf weiteres lediglich eine ‚potentielle Biosignatur‘ laut NASA-Definition dar“, so Ruff und Farmer abschließend und befürworten zugleich eine gezielte zukünftige Rover-Mission, mit der eine definitive Einschätzung des biogenen Ursprungs der Strukturen möglich ist und die bestenfalls sogar Proben der Ablagerungen zurück zur Erde transportieren solle.

GreWi-Kurzgefaßt
– Auf Aufnahmen des NASA-Mars-Rovers „Spirit“ haben US-Wissenschaftler Strukturen entdeckt, die irdischen Stromtoliten und damit dem Ergebnis eindeutig biologischer Prozesse gleichen.
– Bis auf weiteres bezeichnen die Forscher den Fund als „potentielle Biosignatur“, die es mit einer zukünftigen Mission noch weiter zu untersuchen gilt.
– Die Bedingungen am Fundort der irdischen Gegenstücke gleichen jenem auf dem Mars, weshalb die Autoren des die Entdeckung beschreibenden Fachartikels auch für die Strukturen auf dem Mars einen biogenen Ursprung nicht ausschließen.

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