Perseverance findet Kohlenstoff auf dem Mars – Wissenschaftler vermeiden es, „Aliens“ zu sagen

Der NASA-Rover Perseverance, der fünf Jahre lang im Jezero-Krater herumgestochert hat, um chemische Hinweise darauf zu finden, was der Mars vor Milliarden von Jahren getrieben hat, hat eine Entdeckung gemacht, die entweder sehr aufregend oder ein totaler Zufall ist – je nachdem, wie man zu außerirdischem Leben steht. Der Rover entdeckte komplexen makromolekularen Kohlenstoff direkt auf der Oberfläche eines Gesteins an einem Aufschluss namens Bright Angel, nahe dem Rand eines alten Flussbetts namens Neretva Vallis. Dies ist, so die Hauptautorin Ashley E. Murphy vom Planetary Institute in Tucson, Arizona, „der flachste Nachweis von organischem Material auf der Marsoberfläche bisher“. Auf der Erde deutet so viel makromolekularer Kohlenstoff normalerweise darauf hin, dass etwas einmal lebendig war. Aber auf dem Mars könnte es auch bedeuten, dass Gesteine einfach seltsame Dinge tun.

Der Nachweis stammt von SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals), einem UV-Raman-Spektrometer, das am Roboterarm von Perseverance angebracht ist. SHERLOC feuert einen tiefen Ultraviolett-Laser auf ein Ziel und liest das zurückkehrende Licht, um molekulare Bindungen zu identifizieren. Zwischen den Marssolen 1180 und 1218 beschoss der Rover vier Ziele bei Bright Angel. Drei davon – Cheyava Falls, Apollo Temple und Walhalla Glades – lieferten ein spektroskopisches Signal, die sogenannte Graphitbande (G-Bande), die auf ein verworrenes Netzwerk von reduzierten Kohlenstoffatomen hinweist, das äußerst widerstandsfähig gegen Zersetzung ist. Der Kontrollfelsen, Steamboat Mountain, zeigte nichts, natürlich.

Das Material ähnelt grob terrestrischem Kerogen, das auf der Erde fast ausschließlich aus fossilisierten Mikroben besteht. Aber die Forscher entschieden sich, das Wort „Kerogen“ nicht zu verwenden, weil das implizieren würde, dass sie wissen, dass es von Leben stammt. „Der Begriff Kerogen impliziert eine biogene Quelle“, erklärte Murphy. „Makromolekularer Kohlenstoff impliziert, dass wir nicht wissen, ob sein Ursprung biotisch oder abiotisch ist.“ Also entschieden sie sich für den weniger lustigen, aber genaueren Begriff.

Das Team musste zwei Hauptbedenken ausschließen. Erstens, dass das Signal Licht war, das von SHERLOCs eigenem Quarzglas-Fenster reflektiert wurde – eine Sorge, weil Bright Angel die erste untersuchte Stelle war, nachdem eine Anomalie der Staubabdeckung den Fokussiermechanismus deaktiviert hatte. Das Team bestätigte, dass SHERLOC ordnungsgemäß funktionierte, indem es Ersatzoptiken im Labor testete und es auf nichts auf dem Mars richtete. Das fehlende Signal vom Kontrollfelsen Steamboat Mountain besiegelte den Deal: Das Signal war echt, keine Hardware. Zweitens, Kontamination: Vielleicht hatte der Rover irdische Organik zum Mars geschleppt? Der Abriebbohrer wurde vor dem Start sterilisiert und hatte in andere Gesteine geschnitten, ohne eine starke G-Bande zu erzeugen. Außerdem wurde Cheyava Falls nie berührt; der Rover blies nur Staub mit einem Stickstoffstoß weg. Und wieder blieb Steamboat Mountain sauber.

Nachdem das Team überzeugt war, dass der Fund echt war, untersuchte es, welche Mineralien den Kohlenstoff umgaben. Am Apollo Temple war der Kohlenstoff mit Karbonat- und Sulfatmineralien vergesellschaftet – Zeug, das aus Wasser ausfällt, das durch altes Gestein fließt. In Walhalla Glades saß er innerhalb von silikatreichem Sediment. Murphy sieht dies als Beleg für mindestens zwei getrennte Ereignisse: zuerst setzte sich organisches Material im Schlamm am Boden eines alten Sees ab und wurde begraben; später bewegte sich Grundwasser durch das begrabene Gestein und hinterließ neue Karbonat- und Sulfatmineralien.

Aber die große Frage – ob dieser Kohlenstoff ein Überrest alten Marslebens ist – wird vorerst unbeantwortet bleiben. „Die wissenschaftliche Nutzlast des Perseverance-Rovers wurde nicht entwickelt, um zwischen abiotischen und biotischen Prozessen zu unterscheiden, sondern um überzeugende Gesteine zu identifizieren, die für eine mögliche Rückkehr zur Erde gesammelt werden sollen“, sagt der stellvertretende Hauptforscher Kyle Uckert am NASA-JPL. „Der Perseverance-Rover hat eine unglaubliche Instrumentenausstattung, aber diese Instrumente verblassen im Vergleich zu weltklasse Techniken, die verwendet werden könnten, um diese Proben zu analysieren, wenn sie zur Erde zurückkehren“, fügte der Hauptforscher Kevin P. Hand hinzu. Er ist besonders an der Isotopensignatur und der Chiralität interessiert – einer Bevorzugung einer molekularen Händigkeit gegenüber einer anderen.