Eine neue von der NASA durchgeführte Studie zeigt, dass die Häufigkeit komplexer organischer Moleküle, die in alten Marsschlammsteinen nachgewiesen wurden, ohne Berücksichtigung biologischer Prozesse schwer zu erklären ist. Die Ergebnisse beweisen zwar nicht, dass es einst Leben auf dem Mars gab, sie werfen jedoch erhebliche Fragen zur früheren Bewohnbarkeit des Planeten und zum Ursprung dieser Moleküle auf.
Die Entdeckung und erste Erkenntnisse
Im Jahr 2025 identifizierte der Rover Curiosity langkettige Alkane – eine Art organisches Molekül – eingebettet im Cumberland-Schlammstein. Auch wenn die Konzentration mit nur 30–50 Teilen pro Milliarde nicht hoch ist, argumentieren Forscher am Goddard Space Flight Center der NASA unter der Leitung von Alexander Pavlov nun, dass die ursprüngliche Konzentration wahrscheinlich weitaus höher war, bevor die Strahlung das Material im Laufe von Millionen Jahren zersetzte.
Modellierung der Verschlechterung
Das Team modellierte die Auswirkungen ionisierender Strahlung auf organische Moleküle in den letzten 80 Millionen Jahren (die ungefähre Einwirkungszeit des Tonsteins). Ihre Analyse legt nahe, dass die ursprüngliche Konzentration an Alkanen und/oder Fettsäuren zwischen 120 und 7.700 ppm (parts per million) gelegen haben könnte – eine weitaus größere Häufigkeit. Das ist der Kern der Studie: Der ursprüngliche Betrag ist schwer zu erklären.
Ausschluss nichtbiologischer Quellen
Anschließend untersuchten die Forscher mögliche nichtbiologische Ursprünge dieser Moleküle, darunter Meteoriten, interplanetaren Staub, atmosphärischen Niederschlag, hydrothermale Prozesse und Serpentinisierung. Allerdings konnten diese abiotischen Quellen selbst in Kombination nicht die geschätzten ursprünglichen Konzentrationen erklären. Das Team kommt zu dem Schluss, dass die abgeleitete Häufigkeit langkettiger Alkane „im Widerspruch zu einigen bekannten abiotischen Quellen organischer Moleküle auf dem alten Mars steht“.
Die biologische Implikation
Auf der Erde werden langkettige Fettsäuren hauptsächlich von lebenden Organismen produziert. Während eine nichtbiologische Bildung möglich ist, deuten die hohen Konzentrationen im Marsschlammstein darauf hin, dass möglicherweise Leben eine Rolle gespielt hat. Die Studie erhebt nicht den Anspruch, Leben endgültig zu entdecken, betont jedoch, dass alternative, unbekannte abiotische Wege entdeckt werden müssten, um die Ergebnisse zu erklären.
„Unser Ansatz hat uns zu der Schätzung geführt, dass der Cumberland-Schlammstein konservativ 120 bis 7.700 ppm langkettiger Alkane und/oder Fettsäuren enthielt, bevor er ionisierender Strahlung ausgesetzt wurde“, schreiben die Forscher. „Wir argumentieren, dass solch hohe Konzentrationen langkettiger Alkane nicht mit einigen wenigen bekannten abiotischen Quellen organischer Moleküle auf dem alten Mars vereinbar sind.“
Nächste Schritte und Unsicherheiten
Die Existenz organischer Moleküle auf dem Mars ist bereits bekannt. Die entscheidende Frage ist nun, ob diese Verbindungen auf frühere Bewohnbarkeit hinweisen oder auf etwas ganz anderes. Die aktuelle Studie unterstreicht den Bedarf an weiterer Forschung, um die Wege der organischen Bildung auf dem Mars besser zu verstehen, wie Strahlung mit organischem Material in der Marsumgebung interagiert und ob bisher unbekannte abiotische Prozesse die Häufigkeit von Alkanen erklären könnten.
Die Studie bestärkt die Annahme, dass der Mars einst ein günstigeres Umfeld für Leben bot als heute. Es zeigt auch, wie komplex die Suche nach Leben außerhalb der Erde sein wird, da die Unterscheidung zwischen biologischem und nichtbiologischem Ursprung organischer Verbindungen eine gründliche Analyse und die Bereitschaft erfordert, Annahmen neu zu bewerten.
