Woher stammt das organische Material auf dem Mars?

Weiterhin ungeklärt ist der Ursprung des organischen Materials, das der Viking-Landeroboter und der Mars-Rover Curiosity im Marsboden nachgewiesen haben. Die meisten an der Marsforschung beteiligten Wissenschaftler vermuten bisher, dass das Material eine von der Erde mitgebrachte Verunreinigung ist. Neuere Untersuchungen zeigen, dass es durchaus auf dem Mars entstanden sein kann.

Chlormethan. Auf der Erde gelangt es aus industriellen Quellen und Pflanzen in die Umwelt. Grafik: Yikrazuul (Wikimedia Commons), Public Domain

Chlormethan. Auf der Erde gelangt es aus industriellen Quellen und Pflanzen in die Umwelt. Grafik: Yikrazuul (Wikimedia Commons), Public Domain

Das auf dem Mars nachgewiesene organische Material ist Chlormethan, CH3Cl. Nach Meinung der NASA-Experten entstand diese Verbindung möglicherweise während der Experimente, als Perchlorate aus dem Marsboden mit einem chemischen Stoff von Bord des Mars-Rover reagierten. Obwohl das Chlor des Chlormethans demnach vom Mars selbst stammte, wären der Kohlenstoff und Wasserstoff durch Curiosity zum Mars gelangt. Derartiges organisches Material wurde bereits in früheren Experimenten während der Viking-Mission 1976 entdeckt. Diese Entdeckung wurde ebenfalls mit irdischen Verunreinigungen erklärt.

Ein deutsch-britisches Wissenschaftlerteam um den Geowissenschaftler Prof. Dr. Frank Keppler von der Universität Heidelberg vermutet etwas anderes [ 1 ]: Die gasförmige chlororganische Verbindung kommt möglicherweise tatsächlich im Marsboden vor, wobei der darin enthaltene Kohlenstoff und Wasserstoff von Meteoriten stammt. „Ausgeschlossen wäre aber auch nicht, dass lebende Organismen, die es eventuell vor längerer Zeit auf dem Planeten gegeben hat, zu einem Teil dieses organischen Materials beigetragen haben“, erläutert Prof. Keppler.

Um diese These zu erhärten, haben die Forscher Proben eines Meteoriten untersucht, der 1969 nahe der australischen Stadt Murchison einschlug. Nach Angaben von Prof. Keppler enthält dieses meteoritische Material zwei Prozent Kohlenstoff. Astronomen gehen davon aus, dass jedes Jahr zahlreiche Mikrometeoriten mit ähnlicher Zusammensetzung auf den Mars fallen.

Als die Wissenschaftler um Prof. Keppler das meteoritische Material aus Murchison in Gegenwart von Chlor erhitzten, wiesen sie Chlormethan nach. „Das Verhältnis aus schwerem und leichtem Kohlenstoff und Wasserstoff, der sogenannte isotopische Fingerabdruck dieses Gases, zeigt eindeutig, dass das organische Material einen extraterrestrischen Ursprung hat“, so Prof. Keppler.

Die Wissenschaftler haben die Ergebnisse dieser Isotopenmessungen auf die Bodenbedingungen des Mars übertragen, wo vergleichbar zusammengesetztes Meteoritengestein zu finden ist. Demnach könnte das Chlormethan tatsächlich im Marsboden vorkommen. Der darin enthaltene Kohlenstoff und Wasserstoff hätten ihren Ursprung in den Mikrometeoriten, die auf den Mars niederregnen, während das Chlor aus dem Marsboden stammt, etwa von Perchloraten oder Chloriden.

Nach den Worten des Heidelberger Wissenschaftlers könnte der isotopische Fingerabdruck des Chlormethans auch bei künftigen Weltraummissionen Hinweise darauf geben, ob das organische Material vom Mars selbst stammt, durch Meteoriten dort hingelangt ist oder auf Verunreinigungen durch Sonden von der Erde zurückgeht.

Link

[ 1 ] F. Keppler, D.B. Harper, M. Greule, U. Ott, T. Sattler, G.F. Schöler & J.T.G. Hamilton: Chloromethane release from carbonaceous meteorite affords new insight into Mars lander findings. Scientific Reports 4 : 7010 (13 November 2014), doi: 10.1038/srep0701
http://www.nature.com/srep/2014/141113/srep07010/full/srep07010.html

Forschungsgruppe Keppler, Uni Heirdelberg
http://www.geow.uni-heidelberg.de/forschungsgruppen/keppler/

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