(NASA) Bis heute haben wir festgestellt über hundert wertvolle Marsgesteine die vom Roten Planeten angereist sind und irgendwann auf der Erde gelandet sind. Unter diesen dürfte das Exemplar ALH84001 eines der rätselhaftesten sein.
Dieses Meteoritenfragment wurde 1984 während einer Schneemobilfahrt im Eisfeld der Alan Hills in der Antarktis aufgenommen und soll sich dort gebildet haben Mars vor etwa 4 Milliarden Jahren. Sofort, es war „Gilt als der ungewöhnlichste Stein, der auf der Reise gesammelt wurde“.
Was die Wissenschaftler seit seiner Entdeckung besonders fasziniert, sind die winzigen Spuren von organischem Kohlenstoff, die entdeckt wurden als Teil der Gesteinszusammensetzung . Könnte dies auf frühes außerirdisches Leben auf dem Mars vor all diesen Milliarden Jahren hinweisen?
Nun ja, wahrscheinlich nicht, so die neueste Untersuchung des Fragments. Stattdessen sind die im Meteoriten gefundenen organischen Moleküle höchstwahrscheinlich das Ergebnis besonderer Wechselwirkungen zwischen Flüssigkeit und Gestein, ähnlich denen, die auf der Erde stattfinden.
Der Meteorit Allan Hills 84001. (NASA/JSC/Stanford University)
„Die Analyse der Herkunft der Mineralien des Meteoriten kann als Fenster dienen, um sowohl die früh in der Erdgeschichte ablaufenden geochemischen Prozesse als auch das Potenzial des Mars für die Bewohnbarkeit aufzudecken.“ sagt der Astrobiologe Andrew Steele , von der Carnegie Institution for Science in Washington DC.
„Als eines der ältesten bekannten Gesteine vom Mars dient ALH84001 als Fenster in frühe Planetenprozesse, die möglicherweise auch auf der frühen Erde stattgefunden haben“, so das Team Notizen in ihrer Arbeit .
„Zu den Hypothesen über die Herkunft und Bildungsmechanismen dieser organischen Stoffe gehören die abiotische Produktion durch impaktbedingte, magmatische und/oder hydrothermale Prozesse; biologische Produktion durch mutmaßliche antike Marsorganismen; und terrestrische Kontamination.'
Um die winzigen Kohlenstoffkügelchen in ALH84001 zu untersuchen, verschaffte sich das Team Zugang zu einem dünnen Abschnitt und einem Splitter des Meteoriten, die vom Johnson Space Center der NASA erhalten wurden.
Sie unterzogen diese Fragmente einer Vielzahl von Techniken, darunter einer Bildgebung auf Nanoebene und einer Analyse der Isotope im Gestein vorhanden, und Spektroskopie (Verwendung von Licht zur Untersuchung der chemischen Zusammensetzung von Materie).
Ihre Ergebnisse zeigten, dass die Eigenschaften des Gesteins darauf hindeuten, dass es sich leicht durch nichtbiologische oder abiotische Prozesse gebildet haben könnte, von denen bekannt ist, dass sie hier auf der Erde organische Kohlenstoffmoleküle produzieren. Der erste ist Serpentinisierung Dies geschieht, wenn magmatisches Gestein (aus Lava oder Magma erstarrt), das reich an Eisen oder Magnesium ist, mit zirkulierendem Wasser interagiert und Wasserstoff erzeugt.
Der zweite Prozess ist Kohlensäure Dabei reagieren Gesteine mit leicht saurem Wasser, in dem Kohlendioxid gelöst ist, wodurch Karbonatmaterialien entstehen. Es ist nicht klar, ob beide Prozesse gleichzeitig abliefen, aber die Studie legt nahe, dass sie nicht über einen längeren Zeitraum hinweg stattfanden.
„Alles, was für diese Art der organischen Synthese erforderlich ist, ist, dass eine Sole, die gelöstes Kohlendioxid enthält, durch magmatisches Gestein sickert.“ sagt Steele .
„Solche nicht-biologischen, geologischen Reaktionen sind für einen Pool organischer Kohlenstoffverbindungen verantwortlich, aus denen sich Leben entwickelt haben könnte, und stellen ein Hintergrundsignal dar, das bei der Suche nach Beweisen für früheres Leben auf dem Mars berücksichtigt werden muss.“
Neben der Hypothese, dass es sich um Spuren fremden Lebens oder einer Kontamination von der Erde handelt, wurden mehrere andere abiotische Prozesse für das Vorhandensein von organischem Material im Meteoriten vorgeschlagen: vulkanische Aktivität, Einschlagereignisse auf dem Mars und die hydrologische Belastung wurden in der Vergangenheit allesamt als Hypothesen aufgestellt.
Serpentinisierung und Karbonisierung kommen bei Marsmeteoriten, insbesondere bei antiken Meteoriten, selten vor, obwohl diese Prozesse durch Orbitaluntersuchungen des Roten Planeten entdeckt wurden. Es scheint, dass die abiotische Synthese organischer Moleküle auf dem Mars schon fast so lange stattfindet, wie es den Planeten gibt.
„Auf der Erde sind diese Reaktionen für die abiotische organische Synthese, die Methanproduktion und die mineralogische Vielfalt verantwortlich.“ „Auf dem Mars sind solche Reaktionen für die Bewohnbarkeit relevant und wurden herangezogen, um das Vorhandensein von Methan in der Atmosphäre zu erklären“, so das Team schlussfolgern sie in ihrer Arbeit .
Wie bei einem Großteil der Forschung auf dem Mars gibt es auch Auswirkungen auf die Erde, die ähnliche Anfänge hatte. Diese neuen Erkenntnisse werden in Zukunft unter anderem von Nutzen sein, wenn es um die Erforschung der alten Geschichte unseres eigenen Planeten und der Entstehung organischer Moleküle geht.
„Wenn diese Reaktionen auf dem alten Mars stattfanden, müssen sie auf der alten Erde stattgefunden haben und könnten möglicherweise auch die Ergebnisse des Saturnmondes Enceladus erklären.“ sagt Steele .
„Die Suche nach Leben auf dem Mars ist nicht nur ein Versuch, die Frage zu beantworten: ‚Sind wir allein?‘“ Es bezieht sich auch auf frühe Erdumgebungen und befasst sich mit der Frage: „Wo kamen wir her?“
Die Forschung wurde veröffentlicht in Wissenschaft .