Gibt oder gab es Leben auf dem Mars? Diese tiefgreifende Frage ist so komplex, dass die beiden NASA-Rover, die sie derzeit erforschen, sie nicht vollständig beantworten können.
Aber dank der von Rovern geleisteten Vorarbeit untersuchen Wissenschaftler endlich eingehend und in beispielloser Detailliertheit Beweise für Leben auf dem Planeten, sogenannte „Biosignaturen“. Diese Suche ist bemerkenswert komplex und erstreckt sich im Fall des Mars über Jahrzehnte.
Als Geologe hatte ich die außergewöhnliche Gelegenheit, an den Rover-Missionen Curiosity und Perseverance mitzuarbeiten. Doch selbst wenn Wissenschaftler mehr erfahren, wäre eine weitere Robotermission nötig, um herauszufinden, ob auf dem Mars jemals Leben gelebt hat. Diese Mission wird Marsgestein zur Analyse zur Erde zurückbringen. Dann haben wir – hoffentlich – eine Antwort.
Von bewohnbar bis unbewohnbar
Auch wenn noch so viel über den Mars rätselhaft bleibt, gibt es eine Sache, bei der ich zuversichtlich bin. Unter den Tausenden von Fotos, die die beiden Rover gemacht haben, bin ich mir sicher, dass auf keinem von ihnen Bären oder außerirdische Erdmännchen zu sehen sein werden. Die meisten Wissenschaftler bezweifeln, dass die Oberfläche des Mars oder seine Umgebung derzeit sogar einzellige Organismen, geschweige denn komplexe Lebensformen, beherbergen kann.
Stattdessen fungieren die Rover als außerirdische Detektive und suchen nach Hinweisen darauf, dass es vor Äonen Leben gegeben haben könnte. Dazu gehören Hinweise auf das Vorhandensein von flüssigem Oberflächenwasser, lebenswichtigen Mineralien und längst ausgestorbenen organischen Molekülen. Um diese Beweise zu finden, gehen Curiosity und Perseverance auf dem Mars sehr unterschiedliche Wege, die mehr als 3.200 Kilometer voneinander entfernt liegen.
Diese beiden Rover werden Wissenschaftlern bei der Beantwortung großer Fragen helfen: Gab es jemals Leben auf dem Mars? Könnte es heute existieren, vielleicht tief unter der Oberfläche? Und wäre es nur mikrobielles Leben, oder besteht die Möglichkeit, dass es komplexer sein könnte?
Der Mars von heute hat nichts mehr mit dem von vor mehreren Milliarden Jahren zu tun. In seinen frühen Tagen ähnelte der Mars viel mehr der Erde, mit einer dickeren Atmosphäre, Flüssen, Seen, vielleicht sogar Ozeanen aus Wasser und den wesentlichen Elementen, die für das Leben notwendig sind. Dieser Zeitraum wurde jedoch abgebrochen, als der Mars sein Magnetfeld und fast seine gesamte Atmosphäre verlor – jetzt ist sie nur noch 1 % so dicht wie die der Erde.
Der Übergang von bewohnbar zu unbewohnbar dauerte Zeit, vielleicht Hunderte von Millionen Jahren; Wenn es jemals Leben auf dem Mars gab, ist es wahrscheinlich vor einigen Milliarden Jahren ausgestorben. Allmählich entwickelte sich der Mars zu der kalten, trockenen Wüste, die er heute ist, mit einer Landschaft, die mit den Trockentälern der Antarktis vergleichbar ist, ohne Gletscher oder Pflanzen- und Tierleben. Die Durchschnittstemperatur auf dem Mars beträgt minus 80 Grad Fahrenheit (minus 62 Grad Celsius) und seine dünne Atmosphäre besteht fast ausschließlich aus Kohlendioxid.
Erste Erkundung
Die robotergestützte Erkundung der Marsoberfläche begann in den 1970er Jahren, als die von den Viking-Missionen durchgeführten Experimente zur Lebenserkennung keine schlüssigen Beweise für Leben fanden.
Sojourner, der erste Rover, landete 1997 und demonstrierte, dass ein fahrender Roboter Experimente durchführen konnte. Im Jahr 2004 folgten Spirit and Opportunity; Beide fanden Hinweise darauf, dass auf der Marsoberfläche einst flüssiges Wasser existierte.
Der Rover Curiosity landete 2012 und begann, den Mount Sharp zu besteigen, den 18.000 Fuß hohen Berg im Gale-Krater. Es gibt einen Grund, warum die NASA ihn als Explorationsstandort ausgewählt hat: Die Gesteinsschichten des Berges zeigen einen dramatischen Klimawandel, von einem Klima mit reichlich flüssigem Wasser zu der heutigen trockenen Umgebung. „Heute.
Bisher hat Curiosity an mehreren Orten Hinweise auf früher flüssiges Wasser, Mineralien, die chemische Energie liefern könnten, und seltsamerweise eine Vielzahl organischer Kohlenstoffmoleküle gefunden.
Obwohl organischer Kohlenstoff an sich nicht lebendig ist, ist er ein Baustein allen Lebens, wie wir es kennen. Bedeutet seine Anwesenheit, dass es Leben auf dem Mars gab?
Nicht unbedingt. Organischer Kohlenstoff kann abiotisch sein, also keinen Bezug zu einem lebenden Organismus haben. Organischer Kohlenstoff könnte beispielsweise von einem Meteoriten stammen, der auf den Mars stürzte. Und obwohl Roboter wunderbar hochentwickelte Instrumente tragen, können sie uns nicht mit Sicherheit sagen, ob diese organischen Moleküle mit früherem Leben auf dem Mars zusammenhängen.
Aber Labore hier auf der Erde können das wahrscheinlich. Durch das Sammeln von Gesteins- und Bodenproben von der Marsoberfläche und deren anschließende Rücksendung zur Erde zur detaillierten Analyse mit unseren hochmodernen Instrumenten könnten Wissenschaftler endlich die Antwort auf eine uralte Frage finden.
Ausdauer
Betreten Sie Perseverance, die neue Flaggschiff-Mission der NASA zum Mars. In den letzten drei Jahren – die Landung erfolgte im Februar 2021 – hat Perseverance in den Felsen des Jezero-Kraters, der als Landeplatz ausgewählt wurde, weil er einst einen großen See enthielt, nach Spuren vergangenen mikrobiellen Lebens gesucht.
Perseverance ist der erste Schritt der Mars Sample Return-Mission, einer internationalen Initiative zum Sammeln von Marsgestein und -erde für die Rückführung zur Erde.
Die Instrumente an Bord von Perseverance werden dem Wissenschaftsteam dabei helfen, Gesteine auszuwählen, die den größten wissenschaftlichen Nutzen zu versprechen scheinen. Dies wird ein sorgfältiger Prozess sein; Schließlich gäbe es für diese geologischen Proben auf dem Rückweg zur Erde nur 30 Plätze.
Budgetprobleme
Der ursprüngliche Plan der NASA sah vor, dass diese Proben bis 2033 zur Erde zurückkehren sollten. Doch die Arbeit an der Mission – deren Kosten nun auf 8 bis 11 Milliarden US-Dollar geschätzt werden – hat sich aufgrund von Budgetkürzungen und Entlassungen verlangsamt. Die Schnitte sind schwerwiegend; Ein Antrag auf 949 Millionen US-Dollar zur Finanzierung der Mission für das Haushaltsjahr 2024 wurde auf 300 Millionen US-Dollar reduziert, obwohl derzeit Anstrengungen unternommen werden, um zumindest einen Teil der Finanzierung wiederherzustellen.
Die Mars Sample Return-Mission ist von entscheidender Bedeutung, um das Potenzial für Leben außerhalb der Erde besser zu verstehen. Die Wissenschaft und Technologie, die dies ermöglichen wird, ist sowohl neu als auch teuer. Aber wenn die NASA herausfindet, dass Leben auf dem Mars existiert – selbst wenn sie eine Mikrobe findet, die seit einer Milliarde Jahren tot ist –, wird sie den Wissenschaftlern sagen, dass Leben kein einmaliges, zufälliges Ereignis ist, das einfach passiert Erde, aber ein häufigeres Phänomen, das auf vielen Planeten auftreten könnte.
Dieses Wissen würde die Art und Weise, wie Menschen sich selbst und ihren Platz im Universum sehen, revolutionieren. Dieses Geschäft geht weit über die bloße Rückgabe einiger Steine hinaus.
Dieser Artikel wurde von The Conversation erneut veröffentlicht, einer unabhängigen, gemeinnützigen Nachrichtenorganisation, die Ihnen vertrauenswürdige Fakten und Analysen liefert, die Ihnen helfen, unsere komplexe Welt zu verstehen. Es wurde geschrieben von: Amy J. Williams, Universität von Florida
Erfahren Sie mehr:
Amy J. Williams erhält Mittel aus den NASA Participating Scientist Grants im Zusammenhang mit dem Mars 2020 Perseverance Rover und dem Mars Science Laboratory Curiosity Rover.