Die Suche nach Leben auf dem Mars beginnt auf der Erde
Wenn es darum geht, die Geschichte der Erde aufzudecken, gibt es wirklich nichts Besseres als ein gutes Gestein. Gesteine liefern uns nicht nur wichtige Informationen über die sich verändernde Geologie unseres Planeten, sondern enthalten manchmal sogar Hinweise auf das uralte Leben. Sie sind auch unsere beste Hoffnung, eine der zwingendsten Fragen der Wissenschaft zu beantworten: Gab es jemals Leben auf dem Mars? „Obwohl wir wissen, dass der Untergrund der Erde eine große Anzahl an Organismen enthält, wissen wir nicht, wie sich diese tiefe Biosphäre im Laufe der geologischen Zeit verändert hat oder welche Art von Fossilien sie möglicherweise in den Gesteinen zurückgelassen hat“, betont Sean McMahon, Geowissenschaftler am UK Centre for Astrobiology der Universität Edinburgh. „Dies bedeutet, dass wir nicht wissen, wie wir nach Beweisen für ein tiefes Leben unter der Oberfläche auf dem Mars oder anderen Planeten suchen sollen.“ Durch die Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen und der EU-Finanzierung für das Projekt D BIOME hat McMahon seine Suche nach Spuren des uralten Lebens in Erdgesteinen, die denen des Mars ähneln, erweitert. „Dieses Projekt zielt darauf ab, unser Verständnis von Mikroorganismen wie Bakterien, die in Poren und Brüchen tief unter der Erdoberfläche leben, und eventuell von anderen Planeten zu verbessern“, fügt McMahon hinzu.
Fossilien in Erdgesteinen erkennen
Weltweit bereiten Weltraumprogramme wie die Europäische Weltraumorganisation (ESA) Robotermissionen für die Suche nach Fossilien auf dem Mars vor. Während des größten Teils der Geschichte war der Mars jedoch extrem kalt, trocken, ätzend und bestrahlt. „Die Oberfläche des frühen Mars war bewohnbar, aber die Bedingungen haben sich vor mehr als drei Milliarden Jahren verschlechtert. Wenn es danach Leben gab, könnte es tief unter der Erde geschützt gewesen sein, wo geothermische Wärme den Wasserfluss aufrechterhalten könnte“, erklärt McMahon. „Es ist viel zu teuer, Kilometer in den Mars zu graben, aber wir können nach Fossilien in Mineralien suchen, die tief unter der Erde gebildet wurden und später an der Oberfläche freigelegt wurden.“ Daher ist es wichtig, fossile Mikroorganismen in Gesteinen hier auf der Erde zu erkennen und verstehen zu können. Um dieses Verständnis zu verbessern, untersuchte McMahon fossiles Material mit Mikroskopen und hochauflösenden Analysetechniken. Er führte auch Experimente durch, um zu erfahren, wie Bakterien versteinert werden, und Berechnungen durchzuführen, um die Biomasse in unterirdischen Umgebungen im Laufe der Zeit abzuschätzen. „Diese Arbeit legt nahe, dass die Biomasse des Planeten während des größten Teils der Erdgeschichte unter der Erde verborgen war“, merkt McMahon an. „Wir haben auch die Suche nach fossilen und chemischen Beweisen für das uralte Leben unter der Oberfläche in bestimmten Mineraladern möglich gemacht, die bereits auf dem Mars entdeckt wurden.“
Vorantreiben der wissenschaftliche Suche nach unterirdischem Leben
Ein etwas unerwartetes Ergebnis des Projekts war ein Beweis dafür, wie schwierig es ist, tiefe unterirdische Fossilien zu erkennen. Dies liegt daran, dass bestimmte chemische Reaktionen winzige Strukturen erzeugen können, die wie Mikrofossilien aussehen, aber tatsächlich nichts mit Leben zu tun haben. „Obwohl dies sicherlich frustrierend ist, ist die rätselhafte Eigenschaft dieser Materialien letztendlich eine wichtige Information für die Astrobiologie“, erklärt McMahon. „Wenn wir sie zum Beispiel auf dem Mars fänden, würden wir sie nicht als Lebenszeichen verwenden wollen.“ Trotz dieser Herausforderungen ist McMahon stolz darauf, mit einigen der führenden europäischen Forschenden zusammengearbeitet zu haben, um den übersehenen Fossilienbestand unterirdischer Lebensräume zu untersuchen. „Das Projekt D BIOME hat die Fortschritte der Wissenschaft bei der Suche nach Beweisen für uraltes Untergrundleben auf der Erde und auf dem Mars vorangetrieben“, schließt er.
Schlüsselbegriffe
D BIOME, Mars, Geowissenschaftler, Geologie, Biosphäre, Fossilien, Astrobiologie