Eine neue Analyse organischer Moleküle, die in getrocknetem Marsschlamm im Gale Crater gefunden wurden, hat interessante organische Stoffe ergeben. Wissenschaftler sind zu dem Schluss gekommen, dass wir nicht ausschließen können – diese Moleküle sind tatsächlich biologischen Ursprungs.
Obwohl unser Verständnis der Marsmoleküle begrenzt und unvollständig ist, deuten die uns vorliegenden Informationen auf die Möglichkeit des Lebens auf dem Roten Planeten vor Milliarden von Jahren hin.
Die Moleküle wurden tatsächlich vom Curiosity Rover aus einem Abschnitt von Schlammsteinen im Gale Crater extrahiert, der Murray Formation genannt wird. Die Forschung zu dieser Entdeckung wurde 2018 veröffentlicht. Die ersten Experimente identifizierten eine Reihe von Molekülen, einschließlich einer Gruppe von aromatischen Verbindungen, die Thiophene genannt werden.
#BREAKING @NASA Nachrichten! @ MarsCuriosity Rover hat organische Moleküle auf dem Mars gefunden! Dies bedeutet zwar nicht, dass wir konkrete Beweise für das Leben auf dem Mars gefunden haben, aber es ist ein gutes Zeichen für unsere fortgesetzte Suche. Wir schicken den Mars 2020 Rover, um tiefer zu graben! https://t.co/sU0wYlkZSu
– Jim Bridenstine (@JimBridenstine), 7. Juni 2018
Hier auf der Erde finden sich diese Verbindungen normalerweise an einigen ziemlich interessanten Orten. Sie kommen in Rohöl vor – aus komprimierten und überhitzten toten Organismen wie Zooplankton und Algen; und Kohle aus komprimierten und überhitzten toten Pflanzen.
Es wird angenommen, dass die Verbindung abiotisch gebildet wird, dh durch einen physikalischen und nicht durch einen biologischen Prozess, wenn Schwefel mit organischen Kohlenwasserstoffen bei Temperaturen über 120 Grad Celsius (248 ° F) reagiert, eine Reaktion, die als thermochemische Sulfatreduktion (TSR) bezeichnet wird.
Obwohl diese Reaktion abiotisch ist, können Kohlenwasserstoffe und Schwefel biologischen Ursprungs sein. Daher begannen Wissenschaftler zu untersuchen, wie sich Thiophene auf dem Mars gebildet haben könnten.
“Wir haben mehrere biologische Wege für Thiophene identifiziert, die wahrscheinlicher als chemische sind, aber wir brauchen noch Beweise”, sagte der Astrobiologe Dirk Schulze-Makuch von der Washington State University.
“Wenn Sie Thiophene auf der Erde finden, würden Sie denken, dass sie biologisch sind, aber auf dem Mars sollte die Messlatte, um dies zu beweisen, natürlich etwas höher sein.”
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie Thiophene ohne Lebensbedürfnis auf dem Mars erschienen sein könnten. Zum Beispiel wurden Thiophene in Meteoriten gefunden; so könnten außerirdische Steine Moleküle in sich tragen.
Geologische Prozesse können auch die Wärme erzeugen, die zur Reduzierung von Sulfat benötigt wird, insbesondere wenn der Mars vulkanisch aktiv war. und vulkanische Aktivität erzeugt natürlich auch Schwefel.
Aber Mars-Thiophene haben etwas Interessantes. Die oben beschriebenen Prozesse erfordern, dass der Schwefel nukleophil ist, dh die Schwefelatome spenden Elektronen, um eine Bindung mit ihrem Reaktionspartner zu bilden. Der größte Teil des Schwefels auf dem Mars liegt jedoch als nicht nukleophile Sulfate vor.
Sie können zu nukleophilen Sulfiden reduziert werden. Es gibt aber noch eine andere Möglichkeit – die biologische Sulfatreduktion (BSR). Einige Bakterien – und sogar weiße Trüffel, obwohl Sie sie auf dem Mars wahrscheinlich nicht finden werden – können Thiophene synthetisieren.
Es ist also möglich, dass, als der Mars vor etwa 3 Milliarden Jahren wärmer und feuchter war als heute, Bakterienkolonien existierten und Thiophene produzierten. Dies kann sogar bei Temperaturen unter Null passieren.
Leider wurde die Probe leicht beschädigt. Curiosity verwendet eine Analysemethode namens Pyrolyse, bei der Proben auf 500 Grad Celsius erhitzt werden. Das Wissen, das wir aus dem, was überlebt hat, lernen können, ist also begrenzt.
Aber der Rosalind Franklin Rover, der im Juli erscheinen soll, wird ein viel weniger zerstörerisches Instrument an Bord haben. Daher können alle Thiophene, die er aus dem Marsboden ausgräbt, beim Auftragen intakter sein.
Darüber hinaus können auch die Isotope von Kohlenstoff und Schwefel indikativ sein. Dies liegt daran, dass lebende Organismen leichtere Isotope bevorzugen; Wenn Thiophene leichtere Isotope enthalten, kann dies auch auf biologische Prozesse hinweisen.
“Ich denke, wir müssen tatsächlich Menschen dorthin schicken, und die Astronauten können sich bewegende Mikroben durch ein Mikroskop sehen, um das Leben auf dem Mars genau zu beweisen.”
Die Studie wurde in Astrobiology veröffentlicht.
Quellen: Foto: NASA / JPL / Arizona State University, R. Luk
