Wahrscheinlich Biomoleküle auf dem Mars entdeckt

Von Markus Brauer

Heute ist der Mars trocken und kalt. Doch bis vor gut drei Milliarden Jahren gab es auf ihm Flüsse, Seen und einen flachen Ozean. Ein Klimawechsel beendete diese lebensfreundliche Ära des Roten Planeten, die Gewässer verschwanden. Wasser ist eine Voraussetzung für Leben. Wenn es einst Leben auf dem Mars gegeben haben sollte, könnten diese Organismen organische Relikte hinterlassen haben.

Gibt es Lebensformen auf dem Mars?

Doch alle Fragen nach Lebensformen auf dem Roten Planeten sind bisher ungelöst. Der Nasa-Rover „Curiosity“ hat bei Bohren in der Cumberland-Formation im Gale-Krater zwar organische Moleküle entdeckt.

• Zur Info: Gale ist ein Einschlagkrater auf dem Planeten Mars. Sein Durchmesser beträgt etwa 154 Kilometer, sein Alter wird auf 3,5 bis 3,8 Milliarden Jahre geschätzt.

Das bordeigene Chemielabor SAM hat verschiedene Kohlenwasserstoffe und organische Schwefelverbindungen wie Chlorbenzol, Naphtalin, Thiophen und Dimethylsulfat in Proben nachgewiesen.

Doch sind diese organischen Moleküle biologischen Ursprungs? Einige der auf dem Mars nachgewiesenen Moleküle werden von Lebewesen erzeugt. Aber es gibt auch abiotische Bildungswege für solche Moleküle. Ein echter Beweis für vergangenes Leben auf dem Mars ist das also nicht.

Mikrobiologisches Leben oder geologische Ursachen?

Der Mars-Rover „Curiosity“ ist bereits auch einige Male auf Methan gestoßen, seit er im August 2012 nach einer mehr als achtmonatigen Reise durchs Weltall auf dem Planeten landete. Auch wenn Methan auf nicht-biologische Weise entstehen kann, stammt der deutliche Großteil des Methans auf der Erde aus biologischer Aktivität – etwa des Stoffwechsels von höheren Lebewesen oder von Mikroben.

Da der Mars anders als die Erde keine aktiven Vulkane besitzt, ist es auch möglich, dass Methan bei einem geologischen Prozess freigesetzt wird. Das farb- und geruchlose Gas entsteht bei Reaktionen zwischen Gesteinen und Wasser.

• Zur Info: „Curiosity“ war 2012 auf dem Mars gelandet und sucht dort nach Spuren von früherem Leben. Der erste Erfolg der Mission war die Entdeckung von Seen auf dem Mars, die vor Milliarden von Jahren mikrobielles Leben ermöglicht haben könnten. Curiosity ist mit fast 900 Kilogramm und drei mal 2,8 Metern der größte mobile Forschungsroboter, der bislang auf den Roten Planeten geschickt wurde.

Moleküle mit bis zu zwölf Kohlenstoffatomen

Jetzt hat „Curiosity“ eine weitere Entdeckung gemacht. Bei Analysen von Proben im Chemielabor des Rovers konnten organische Moleküle extrahiert werden, wie Caroline Freissinet von der Sorbonne Universität in Paris und ihre Kollegen von der Nasa im Fachjournal „Proceedings of the National Academy of Sciences“ berichten.

Discovery alert: @MarsCuriosity finds the largest organic compounds on Mars to date. On Earth, they can come from both non-living & living sources, and their detection is the first evidence that chemistry advanced towards the complexity required for an origin of life on Mars!… pic.twitter.com/fnpPUX8nUk — NASA Astrobiology: Exploring Life in the Universe (@NASAAstrobio) March 24, 2025

Es handelt sich um die bisher schwersten und langkettigsten organischen Moleküle, die auf dem Mars entdeckt wurden. „Dies ist eine bedeutende Entdeckung, die demonstriert, dass größere organische Moleküle in den urzeitlichen Sedimenten des Mars erhalten bleiben können, trotz der intensiven Strahlung und dem hochgradig oxidierenden Milieu“, stellen die Forscher fest.

Nun hoffen sie, dass vielleicht sogar biologische Relikte in den schützenden Tongesteinen des Mars überdauert haben, sofern es sie überhaupt je gab.

Biologischen Ursprungs oder nicht?

Sollte sich bestätigen, dass die Kohlenstoffe biologischen Ursprungs sind, wäre dies der erste Nachweis einer Biosignatur auf dem Mars – also eines chemischen Relikts von Lebensformen. „Bisher erlauben es uns die aromatischen und aliphatischen Verbindungen nicht, ihren Ursprung als eindeutig biotisch oder aber abiotisch einzustufen“, betonen die Astronomen. Denn theoretisch können langkettige Alkane auch rein geochemisch entstehen.

Zwar hatte man schon früher organische Moleküle gefunden – sogenannte Aromaten. Doch die Forscher identifizierten nun lange Ketten mit zehn bis zwölf Kohlenstoffatomen, die man bislang nicht auf dem Mars gefunden hatte.

Wahrscheinlich seien die Moleküle aus Carbonsäuren, zu denen beispielsweise auch Essig- oder Zitronensäure zählen, im Marsgestein entstanden und haben sich durch die Hitze bei der Analyse umgewandelt, vermuten Freissinet und ihr Team. Die Carbonsäuren könnten durch biologische Prozesse entstanden sein. Sicher ist das aber nicht.

Weitere Suche nach Biosignaturen auf dem Mars

Insgesamt reicht dies noch nicht aus, um einen eindeutig biologischen Ursprung der marsianischen Kohlenstoffe zu belegen. Diese organischen Moleküle „gelten als universelle Produkte der irdischen Biochemie – und vielleicht auch der marsianischen“, schreiben die Forscher. „Die Herkunft und Verteilung dieser Moleküle ist daher für die Suche nach Biosignaturen auf dem Mars von besonderem Interesse.“

Mehr Aufschluss könnten die Proben geben, die der NASA-Marsrover Perseverance auf dem Mars deponiert hat. Sie sollen in einer zukünftigen Probenrückholmission zur Erde gebracht werden, wo sie dann gründlicher als vor Ort möglich analysiert werden können.