Lebenszeichen vom Mars im Tissint-Meteoriten?

Am 18. Juli 2011 schlug in Marokko nahe der kleinen Ortschaft Tissint ein Marsmeteorit ein. Ein internationales Forschungsteam hat Gesteinsproben des Meteoriten eingehend untersucht und darin organischen Kohlenstoff gefunden. Die Forscher argumentieren, dass der Kohlenstoff auf dem Mars entstanden ist. Sie sind davon überzeugt, dass sich ihre Untersuchungsergebnisse besser durch Lebensprozesse erklären lassen als etwa durch geochemische Vorgänge, auch wenn sie dies nicht völlig ausschließen.

Bruchstück des Tissint-Marsmeteoriten (327 Gramm). Dunkle Flecken und Adern auf der gebrochenen Oberfläche entstanden durch Schmelzprozesse bei einem Stoßereignis auf dem Mars. Die linke Seite zeigt dunkle Schmelzkruste. Foto: Hui Ren, Institut für Geologie und Geophysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking.

Bruchstück des Tissint-Marsmeteoriten (327 Gramm). Dunkle Flecken und Adern auf der gebrochenen Oberfläche entstanden durch Schmelzprozesse bei einem Stoßereignis auf dem Mars. Die linke Seite zeigt dunkle Schmelzkruste. Foto: Hui Ren, Institut für Geologie und Geophysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking.

Wie die Wissenschaftler erklären, war der Forschung bereits bekannt, dass der Tissint-Meteorit organischen Kohlenstoff enthält, ebenso wie auch 12 andere Marsmeteoriten. Umstritten war dagegen die Frage, ob sich dieser Kohlenstoff erst nach dem Einschlag auf der Erde bildete.

Die Wissenschaftler um Prof. Dr. Yangting Lin und Prof. Dr. Ahmed El Goresy von der Universität Bayreuth veröffentlichen ihre Untersuchungsergebnisse aktuell in einem Fachjournal [ 1 ]. Yangting Lin forscht am Institut für Geologie und Geophysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften. Ahmed El Goresy ist seit 2005 als Gastprofessor am Bayerischen Geoinstitut (BGI) tätig, einem internationalen Forschungszentrum der Universität Bayreuth. Die Meteoritical Society, der führende internationale Fachverband für die Erforschung von Meteoriten und Planeten, verlieh ihm 2013 die Leonard-Medaille – die höchste Auszeichnung, die auf dem Gebiet der Meteoritenforschung vergeben wird.

Die Forscher verweisen auf die kurze Zeit, die zwischen dem Einschlag und dem Fund des Meteoriten verging. Sie argumentieren dafür, dass der von ihnen entdeckte und untersuchte organische Kohlenstoff nicht auf der Erde entstanden ist, sondern vor einigen hundert Millionen Jahren auf dem Mars. Hierfür nennen sie hauptsächlich drei Gründe:

Organischer Kohlenstoff befindet sich in winzigen Gesteinsadern des Tissint-Meteoriten, die sich bei einem stoßartigen Schmelzprozess gebildet haben müssen. Es ist unplausibel anzunehmen, dass ein derartiger Prozess in dem marokkanischen Wüstengebiet, wo der Meteorit niederging, stattgefunden hat.
Einige Kohlenstoffkörner lagern in den Gesteinsadern des Tissint-Meteoriten in Form von Diamant. Es sind keine Bedingungen bekannt, unter denen auf der Oberfläche dieses nordafrikanischen Gebiets Diamant entstanden sein könnte.
Der organische Kohlenstoff im Tissint enthält einen sehr hohen Anteil an Deuterium; also eines schweren Wasserstoffisotops, dessen Atomkern ein Proton und ein Neutron enthält. „Eine derart enorme Anreicherung mit Deuterium ist der typische ‚Fingerabdruck‘ von Marsgestein, den wir bereits von früheren Messungen kennen“, erklärt El Goresy.

Stammt der organische Kohlenstoff im Tissint-Marsmeteoriten von Lebewesen?

Gab es auf dem Mars in der Vergangenheit Mikroorganismen, die zur Entstehung des organischen Kohlenstoffs beigetragen haben? Zumindest ist dies mit den Forschungsergebnissen gut vereinbar, betonen die Forscher. Insbesondere wiesen sie mit Nano-Sekundärionen-Massenspektroskopie (NanoSIMS) einen auffallend geringen Anteil des Kohlenstoff-Isotops 13C in der Probe nach. Diese Messung gilt als ein Indiz, das die Annahme von Lebensprozessen stützt. Denn die Isotopensignatur des organischen Kohlenstoffs im Tissint-Meteoriten zeigt gewisse Ähnlichkeiten mit Isotopensignaturen, die bei Aktivitäten von Lebewesen auf der Erde beobachtet wurden.

„Wir können und wollen aber nicht völlig ausschließen, dass der organische Kohlenstoff im Tissint einen abiotischen Ursprung hat,“ sagt Prof. Dr. Yangting Lin, der Seniorautor der Studie. Er ist Professor am Institut für Geologie und Geophysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking und erklärt: „Es könnte möglich sein, dass der organische Kohlenstoff durch kohlenstoffhaltige Chondriten – also kleine Meteoriten – entstanden ist, die auf der Marsoberfläche eingeschlagen sind. Allerdings ist es schwer vorstellbar, wie dies geschehen sein könnte.“ Einige Wissenschaftlern vertraten bisher die Ansicht, der Kohlenstoff im Tissint-Marsmeteoriten sei in heißem Magma entstanden, das in die Gesteinsadern eingedrungen sei. Diese Möglichkeit aber widerlegte das internationale Forschungsteam anhand ihrer Untersuchungsergebnisse.

Meteoritenforschung und Mars-Rover

Die Wissenschaftler der Studie des Tissint-Meteoriten sehen keine Rivalität zwischen der Erforschung von Marsmeteoriten und den Gesteinsuntersuchungen auf der Marsoberfläche. „Mars-Rover wie die ‚Curiosity‘ stellen einen phantastischen technologischen Fortschritt dar. Sie leisten eine sehr wertvolle Arbeit hinsichtlich der Frage, ob es auf dem Mars günstige Bedingungen für Leben gibt oder gab“, meint El Goresy.
„In einem Punkt allerdings ist die Meteoriten-Forschung bislang überlegen. Die Mars-Rover sammeln, pulverisieren und analysieren große Probenmengen, so dass sie nur Durchschnittswerte bezüglich ihrer Zusammensetzung ermitteln können. Mikroskopische und in situ spektroskopische Untersuchungen ermöglichen hingegen Analysen von unzerstörten individuellen Kohlenstoffkörnern an genau dem Ort, wo sie vorkommen“, so der Bayreuther Meteoritenforscher.

Links

[ 1 ] Yangting Lin et al.: NanoSIMS analysis of organic carbon from the Tissint Martian meteorite: Evidence for the past existence of subsurface organic-bearing fluids on Mars,
Meteoritics & Planetary Science, Volume 49, Issue 12, pp. 2201–2218, December 2014
DOI: 10.1111/maps.12389
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/maps.12389/abstract

Universität Bayreuth
http://www.uni-bayreuth.de

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