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Astronomie+Physik

Leben oder nicht Leben, das ist hier die Frage

Wie kommt Methan in die Marsatmosphäre? Diese Frage bewegt Planetenforscher, seit Spuren des Gases vor knapp einem Jahr in der Lufthülle des roten Planeten entdeckt wurden. Lebewesen seien dafür jedenfalls nicht erforderlich, sagen jetzt Mukul Sharma, und Chris Oze vom amerikanischen Dartmouth College. Man brauche nur Wasser, Kohlendioxid und das Mineral Olivin, um Methan herzustellen.

Auf der Erde wird Methan fast ausschließlich von Bakterien gebildet. Die Methanproduzenten leben überall da, wo viel organisches Material, aber kein Sauerstoff vorhanden ist, zum Beispiel in Sümpfen, Reisfeldern, Kuhmägen oder im Meeresboden. Auch Vulkane stoßen Methan aus, jedoch nur in deutlich geringeren Mengen.

Die Methankonzentration in der Marsatmosphäre ist äußerst niedrig: Unter einer Milliarde Teilchen sind nur elf Methanmoleküle. Allerdings wird das Gas vom UV-Licht innerhalb weniger Jahrhunderte zerstört. Es muss daher eine Quelle geben, die etwa 150 Tonnen pro Jahr erzeugt. Da der Mars derzeit vulkanisch nicht aktiv ist, kommen die Feuerberge dafür nicht in Frage. Forscher spekulierten daher, dass Mikroben im Marsboden das Methan erzeugen.

Sharma und Oze bestreiten das jedoch. Sie stellen in der Zeitschrift Geophysical Research Letters eine andere mögliche Erklärung für die Herkunft des Treibhausgases vor: Ihrem Modell zufolge entsteht Methan, wenn Wasser, in dem Kohlendioxid gelöst ist, auf Olivin trifft. Dieser Prozess findet auch auf der Erde statt, vor allem in der Nähe der mittelozeanischen Rücken, wo olivinreiches Mantelgestein mit Meerwasser zusammentreffen kann. Der Vorgang wird als „Serpentinisierung“ bezeichnet.

Olivin, so schreiben Sharma und Oze, sei in der Nähe der Marsoberfläche reichlich vorhanden. Bei der chemischen Reaktion entstehe zunächst Wasserstoff, der dann mit Kohlendioxid zu Methan weiterreagiere. „Es ist eine sehr einfache Reaktion, und sie kann beträchtliche Mengen Methan erzeugen“, sagt Sharma. „Wenn es Leben auf dem Mars gibt, dann würde ich dafür gerne bessere Beweise sehen als Methan.“

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Die beiden Forscher argumentieren, dass die Serpentinisierung in der Jugend des Mars noch wesentlich effizienter war, weil der Planet damals heißer und aktiver war. Da Methan ein wirkungsvolles Treibhausgas ist, könnte es der Motor für die vielfach postulierte warme, feuchte Periode in der Mars-Frühgeschichte gewesen sein, in der flüssiges Wasser auf der Mars-Oberfläche existierte.

Viele Forscher glauben, dass in dieser lebensfreundlichen Periode die Geburtsstunde der vermuteten Mars-Mikroben schlug?

Oze, Christopher; Sharma, Mukul:“Have olivine, will gas: Serpentinization and the abiogenic production of methane on Mars“, Geophysical Research Letters, Bd. 32, No. 10, L10203 10.1029/2005GL022691

Ute Kehse
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