Wissenschaftler die hoffen, fossile Beweise für mikrobielles Leben auf dem Mars zu finden, haben nun einen Weg gefunden, ihre Hypothese zu testen: Sie bewiesen, dass sie die Fossilien von Mikroben in Gipsproben nachweisen können, die eine enge Entsprechung zu Sulfatgestein auf dem Mars haben.  

„Unsere Ergebnisse liefern einen methodischen Rahmen für den Nachweis von Biosignaturen in Marssulfatmineralien, der für künftige Marserkundungsmissionen von Nutzen sein könnte“, sagt Youcef Sellam, Doktorand am Physikalischen Institut der Universität Bern und Erstautor des Artikels in Frontiers in Astronomy and Space Sciences. „Unser Laser-Ablations-Ionisations-Massenspektrometer, ein Weltraum-Prototyp-Instrument, kann effektiv Biosignaturen in Sulfatmineralien nachweisen. Diese Technologie könnte in künftige Mars-Rover oder -Lander zur In-situ-Analyse integriert werden.“ 

Die Wissenschaftler wählten ein Instrument, das auf einem Weltraumflug eingesetzt werden kann: ein Miniatur-Laser-Massenspektrometer, mit dem die chemische Zusammensetzung einer Probe bis auf einen Mikrometer genau analysiert werden kann. Sie entnahmen eine Gipsprobe aus dem Steinbruch von Sidi Boutbal in Algerien und analysierten sie mit dem Massenspektrometer und einem Lichtmikroskop, wobei sie sich von Kriterien leiten ließen, die helfen können, zwischen potenziellen mikrobiellen Fossilien und natürlichen Gesteinsformationen zu unterscheiden. Dazu gehören eine unregelmäßige, gewundene und möglicherweise hohle Morphologie sowie das Vorhandensein von für das Leben notwendigen chemischen Elementen, kohlenstoffhaltigem Material und Mineralien wie Ton oder Dolomit, die durch die Anwesenheit von Bakterien beeinflusst werden können;

Leben auf dem Mars? 

Die Wissenschaftler entdeckten im algerischen Gips lange, gewundene fossile Fäden, die bisher als benthische Algen oder Cyanobakterien gedeutet wurden und nun für schwefeloxidierende Bakterien wie Beggiatoa gehalten werden. Diese waren in Gips eingebettet und von Dolomit, Tonmineralien und Pyrit umgeben. Das Vorhandensein dieser Mineralien deutet auf das Vorhandensein von organischem Leben hin, denn Prokaryoten – Zellen ohne Zellkern – liefern Elemente, die Ton zur Bildung benötigt. Sie erleichtern auch die Dolomitbildung in einer sauren Umgebung wie dem Mars, indem sie die Alkalinität in ihrer Umgebung erhöhen und Ionen in ihren Zellhüllen konzentrieren. Damit sich Dolomit im Gips ohne organisches Leben bilden kann, wären hohe Temperaturen und Drücke erforderlich, die den Gips austrocknen würden und die nicht mit unserem Wissen über die Marsumgebung übereinstimmen. 

Wenn Massenspektrometer neben anderen Biosignaturen auch Ton und Dolomit im Marsgips nachweisen, könnte dies ein Schlüsselsignal für versteinertes Leben sein, das durch die Analyse anderer vorhandener chemischer Minerale und durch die Suche nach ähnlichen organisch geformten Fäden verstärkt werden könnte;

„Unsere Ergebnisse sprechen zwar für die Biogenität des fossilen Fadens im Gips, aber die Unterscheidung echter Biosignaturen von abiotischen Mineralformationen bleibt eine Herausforderung“, warnte Sellam. „Eine zusätzliche unabhängige Nachweismethode würde das Vertrauen in den Nachweis von Leben erhöhen. Außerdem herrschen auf dem Mars einzigartige Umweltbedingungen, die die Erhaltung von Biosignaturen über geologische Zeiträume hinweg beeinflussen könnten. Weitere Studien sind erforderlich.“ 

„Diese Forschungsarbeit ist die erste astrobiologische Studie, an der Algerien beteiligt ist, und die erste, die ein algerisches terrestrisches Analogon für den Mars verwendet“, sagte Sellam. „Als algerischer Forscher bin ich unglaublich stolz darauf, mein Land in den Bereich der Planetenforschung eingeführt zu haben.“  

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Redaktion: X-Press Journalistenbüro GbR

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