Lebenszeichen? Mars-Methan stellt Wissenschaftler weiterhin vor ein Rätsel

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Symbolbild: Panorama-Selfie des NASA-Mars-Rovers “Curiosity” bei der Arbeit.

Copyright: NASA

New Orleans (USA) – Auf der Erde ist atmosphärisches Methan mehrheitlich das Ergebnis des Stoffwechsels lebender Organismen – von Mikroben bis hin zu Weidevieh. Auf dem Mars sorgen periodische Anstiege des Methangehalts in der Atmosphäre seit Jahren für Rätselraten. Die Erkenntnis, dass die Anstiege sogar einem jahreszeitlichen Muster zu folgen scheinen, stützt erneut die Vorstellung davon, dass das Methan ein Zeichen einstigen oder sogar heute noch aktiven Lebens auf dem Roten Planeten sein könnte.

Von der Beobachtung des jahreszeitlichen Rhythmus der Anstiege des Methansgehalts in der Marsatmosphäre berichteten Wissenschaftler um Chris Webster vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA, der die Arbeit des Methansensors an Bord des NASA-Mars-Rovers “Curiosity” leitet, im vergangenen Dezember auf dem Jahrestreffen der American Geophysical Union (AGU) in New Orleans. Demnach erreiche der Methangehalt jeweils im nördlichen Spätsommer des Mars seinen jährlichen Höhepunkt.

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“Das ungewöhnlichste an dieser Beobachtung sind die relativ großen Schwankungen”, erklärte Webster und führte auf dem Treffen dazu weiter aus: “Wir versuchen immer noch zu verstehen, wie es zu diesen saisonalen Schwankungen kommen kann.” Während Methan in der Erdatmosphäre in einem Verhältnis von 1800 Teilen pro Milliarde (Parts per Billion, ppb) vorkommt, liegt der Durchschnittswert auf dem Mars bei gerade einmal 0,4 ppb.

Hintergrund
Während auf der Erde das atmosphärische Methan hauptsächlich von lebenden Organismen – von Mikroben bis hin zu Weidevieh – stammt, könnte es auf dem Mars auch heute noch aktiven oder einstigen Mikroben stammen, allerdings im Untergrund gebunden sein und durch geologische Prozesse periodisch freigesetzt werden. Zugleich könnte das Mars-Methan aber auch auf gänzlich non-biologischem Weg entstehen – etwa durch hydrothermale Reaktionen den Olivin-reichen Untergrundgesteins mit dortigem Wasser oder als das Ergebnis der Reaktion vom kohlenstoffhaltigen Meteoriten und kosmischem Staub mit dem UV-Licht der Sonne.

Während gewisse jahreszeitliche Schwankungen in der hauptsächlich aus Kohlendioxid (CO2) bestehenden dünnen Marsatmosphäre durchaus zu erwarten sind, könnten die gemessenen Werte von rund 0,3 bis 0,7 ppb (also ein Anstieg teilweise um das bis zu Dreifache) mit den bisherigen Modellen und Mechanismen nicht erklärt werden, so Webster.

“Vielleicht wird das Methan – welchen Quelle es auch immer entstammt – von irgendetwas absorbiert? Vielleicht von Poren im Oberflächengestein”, zitiert “Science.com” den Wissenschaftler. “Die andere Erklärung, über die kaum jemand spricht, an die aber fast jeder denkt, ist biologische Aktivität”, führt Mike Mumma vom Goddard Space Flight Center der NASA gegenüber “Science” weiter dazu aus: “Auch von Leben erwarten wir schließlich eine gewisse jahreszeitliche Abhängigkeit.” 2009 hatten Mumma und sein Team sogar einen Anstieg auf 45 ppb gemessen, während “Curiosity” im Marskrater Gale Anstiege auf bis zu 7ppb registrieren konnte.


Die Orte der Methanausbrüche (Rot-Töne) 2009.

Copyright: T.Schindler/NASA

Da einige Experten mittlerweile auch Meteore als Ursache für die Anstiege ausschließen – weil selbst direkte Durchflüge des Mars durch Meteorschauer oder Kometenschweife (wie Siding Spring 2014) trotz der Ablagerung mehrerer Tonnen Materials in der Marsatmosphäre die Werte nicht nach oben getrieben hatten – hoffen die Vertreter dieser Hypothese nun auf die noch dichtere Annäherung des Kometen “C/2007 H2 Skiff” um weniger als ein Zehntel der Mond-Erde-Distanz an den Mars, um anhand neuer Messungen die Idee abermals zu testen.

Das Rätsel um das Mars-Methan grundsätzlich lösen soll dann ab April 2018 der “Trace Gas Orbiter” (TGO) der europäischen Mission “ExoMars”. Mit dieser wollen Wissenschaftler der Europäischen Raumfahrtagentur ESA die Konzentration von Methan auf dem Mars global mit einer Genauigkeit von mehreren Dutzenden Teilen pro Billion messen.

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