Ein CGI-Rendering des Roten Planeten. (Kevin Gill/Flickr/CC BY 2.0) Es ist eine der größten Fragen im Sonnensystem: Gab es jemals Leben darauf? Mars ? Und wenn ja, werden wir jemals Beweise dafür finden? Wir haben immer noch keine Antworten, aber neue Forschungen haben einen vielversprechenden Ort für die Suche nach Hinweisen ergeben.
Anstatt die staubigen Ebenen und Berge abzusuchen, sollten wir vielleicht unter die Erde schauen, unter die Marsoberfläche.
Laut Planetenforschern der Brown University erzeugte der Abbau von Wassermolekülen in Gesteinen auf dem Mars wahrscheinlich genug chemische Energie, um eine Population chemosynthetischer Mikroben über Hunderte Millionen Jahre hinweg zu ernähren.
„Wir haben auf der Grundlage grundlegender physikalischer und chemischer Berechnungen gezeigt, dass der alte Untergrund des Mars wahrscheinlich über genügend gelösten Wasserstoff verfügte, um eine globale Biosphäre unter der Oberfläche anzutreiben.“ sagte der Planetenforscher Jesse Tarnas .
„Die Bedingungen in dieser bewohnbaren Zone wären denen an Orten auf der Erde ähnlich gewesen, an denen unterirdisches Leben existiert.“
In den Gesteinen des Mars gibt es Hinweise darauf, dass der Planet trocken und staubig ist hatte vor langer Zeit reichlich Wasser - obwohl es einige Debatten darüber gibt, ob es an der Oberfläche oder unter der Erde floss.
Tatsächlich gilt das Gleiche auch heute noch. Was als Beweis für Wasserströme auf dem Mars erschien, ist überhaupt nicht schlüssig ; noch andere Beweise deuten darauf hin, dass es eine gibt viel Wasser hängt unter der Oberfläche herum .
Und wenn es auf dem Roten Planeten Wasser gegeben hätte oder gibt, deuten die von den Forschern durchgeführten Computersimulationen darauf hin, dass dies gastfreundliche Bedingungen für eine Lebensform geschaffen hätte, die derjenigen ähnelt, die hier auf der Erde zu finden ist.
Sie werden als lithoautotrophe mikrobielle Ökosysteme unter der Oberfläche bezeichnet SLiMEs Sie bestehen aus Gemeinschaften von Mikroorganismen, die tief unter der Erde im Dunkeln leben.
Da sie weit von der Wärme und dem Licht der Sonne entfernt sind, die die Photosynthese auslösen, den Prozess, von dem das meiste Leben auf der Erde abhängt, basieren SLiMEs auf einem anderen Mechanismus zur Energiegewinnung.
Es heißt Chemosynthese; und chemolithotrophe Lebensformen, wie sie genannt werden, nutzen die in den chemischen Bindungen anorganischer Verbindungen wie Schwefelwasserstoff oder Wasserstoffgas gespeicherte Energie, um aus Kohlendioxid Kohlenhydrate zu erzeugen.
Auf dem Mars sind die Bedingungen weniger gastfreundlich. Das Forschungsteam stellte jedoch fest, dass radioaktive Elemente in der Marskruste die Radiolyse vorangetrieben haben könnten – den Prozess, bei dem Strahlung Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Dadurch hätte genug Wasserstoff produziert werden können, um eine Horde hungriger Mars-SLiMEs zu ernähren.
„Wir wissen, dass Radiolyse dazu beiträgt, unterirdische Mikroben auf der Erde mit Energie zu versorgen“, sagte der Planetenforscher Jack Mustard „Was Jesse hier also tat, war, die Geschichte der Radiolyse auf dem Mars weiterzuverfolgen.“
Das Team begann mit Daten des Gammastrahlenspektrometers an Bord der NASA Raumsonde Mars Odyssey um die radioaktiven Elemente Thorium und Kalium in der Marskruste zu kartieren. Diese Daten wurden dann verwendet, um die Häufigkeit von Uran zu berechnen.
Da die Zerfallsraten dieser Elemente bekannte Konstanten sind, konnte das Team dann berechnen, wie viele davon sich vor 4 Milliarden Jahren in der Kruste befanden. Dieser radioaktive Zerfall hätte auch den radiolytischen Abbau von Wasser vorangetrieben.
Als nächstes mussten sie anhand der geothermischen Beweise abschätzen, wie viel Wasser verfügbar gewesen wäre. Sie fanden heraus, dass in den porösen Gesteinen des Mars reichlich Grundwasser vorhanden gewesen wäre.
Und schließlich ermöglichte ihnen die Klimamodellierung, den idealen Ort für das Leben zu lokalisieren – nicht so kalt, dass es gefroren wäre, aber auch nicht so nahe am heißen Kern des Planeten, dass alles Lebendige kochen würde.
Sie stellten fest, dass der Planet eine mehrere Kilometer dicke globale bewohnbare Zone beherbergte, in der durch Radiolyse genug Wasserstoff erzeugt worden wäre, um eine Gemeinschaft von Mikroben über Hunderte von Millionen Jahren hinweg in verschiedenen Klimazonen zu ernähren.
Das bedeutet natürlich nicht, dass das Leben gerade jetzt da ist. Aber es hilft herauszufinden, wohin der geplante Rover geschickt werden soll Mars 2020 wenn es sich auf die Suche nach Anzeichen von Leben auf dem Mars macht, auch wenn es schon längst ausgestorben ist.
„Eine der interessantesten Erkundungsoptionen ist die Untersuchung von Megabrekzienblöcken – Gesteinsbrocken, die durch Meteoriteneinschläge aus dem Untergrund ausgegraben wurden.“ Der Diener sagte . „Viele von ihnen stammen vermutlich aus der Tiefe dieser bewohnbaren Zone, und jetzt sitzen sie einfach, oft relativ unverändert, an der Oberfläche.“
Andere Orte, an denen man möglicherweise Spuren von Leben auf dem Mars finden könnte, sind scheinbar ein Marsleben unterirdisches Reservoir für flüssiges Wasser , wo subglaziale Mikroben genauso leben könnten wie auf der Erde, und eisenreiche Felsen neben ausgetrockneten Seen , wo möglicherweise Fossilien erhalten geblieben sind.
Die Forschung des Teams wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Briefe zur Erd- und Planetenwissenschaft .