Raumfahrt: Nachweis von Leben auf dem Mars schwieriger als vermutet

Raumsonden sollen auf dem Mars nach Spuren von Lebensformen suchen. Doch nun zeigen Analysen, dass die Bordinstrumente dies wohl gar nicht leisten können. Gibt es einen besseren Weg?

Gab es auf dem Mars einst Leben - und haben vielleicht einfache Lebensformen bis heute auf dem Roten Planeten überlebt? Die Beantwortung dieser Fragen ist ein wichtiges Ziel vieler derzeitiger und geplanter Raumsonden. Doch wie Experimente eines internationalen Forschungsteams jetzt zeigen, sind die dafür entwickelten Instrumente vermutlich nicht in der Lage, vergangene und gegenwärtige Lebensspuren auf dem Mars nachzuweisen. Einzig die Untersuchung von Bodenproben in einem irdischen Labor könne daher diese Fragen beantworten, schreiben die Wissenschaftler im Fachblatt Nature Communications.

Die Forscher um Armando Azua-Bustos vom Zentrum für Astrobiologie in Madrid haben Bodenproben aus der Region Red Stone in der chilenischen Atacama-Wüste sowohl mit den besten, in einem irdischen Labor möglichen Methoden untersucht als auch mit Instrumenten, wie sie von gegenwärtigen oder geplanten Raumsonden verwendet werden. Red Stone ist ein bereits vor über 100 Millionen Jahren ausgetrocknetes Flussdelta in der extrem trockenen Atacama-Wüste und gilt als jene Region auf der Erde, die am stärksten den heutigen Bedingungen auf dem Mars ähnelt.

Mithilfe moderner Verfahren wie etwa der DNA-Sequenzierung gelang es Azua-Bustos und seinen Kollegen problemlos, aktives mikrobielles Leben in den Bodenproben aus der Atacama-Wüste nachzuweisen. In einigen Fällen gelang es sogar, Mikroben aus den Proben zu kultivieren. Bei einem Großteil der nachgewiesenen Mikroben handelt es sich dabei um zuvor unbekannte Formen. Zudem fanden die Forscher eine Vielzahl von Biosignaturen - also organische Moleküle, die typischerweise Bestandteile von Mikroben sind - von früher vorhandenen Lebensformen.

Die gleichen Bodenproben analysierte das Team dann mit Instrumenten, wie sie etwa an Bord des Mars-Rovers Curiosity vorhanden sind oder für den europäischen ExoMars-Rover vorgesehen sind. Das Analogon des Curiosity-Instruments besaß dabei zwar die zehnfache Empfindlichkeit des Originalgeräts, konnte aber trotzdem nur wenige Biosignaturen am Limit seiner Nachweisgrenze aufspüren.

Das Originalinstrument, so die Forscher, hätte hier versagt. Nicht viel besser schnitt MOMA ab, das "Mars Organic Molecular Analyses"-Instrument, das für ExoMars vorgesehen ist: Es spürte lediglich einige wenige organische Substanzen in den Proben auf.

Es sei daher zu erwarten, dass weder die gegenwärtigen noch die derzeit geplanten Missionen eine definitive Antwort auf die Frage nach Leben auf dem Mars finden, so die Wissenschaftler. "Die begrenzte oder fehlende Entdeckung einer Reihe von Biosignaturen der lebenden und ausgestorbenen Mikroben in den Proben aus der Region Red Stone durch die Rover-Instrumente unterstreicht die entscheidende Bedeutung einer Mars Sample Return Mission", betonen Azua-Bustos und seine Kollegen. Denn nur wenn das gesammelte Material wieder zur Erde gelange, könnten die Proben in Laboren auf der Erde gründlich auf Anzeichen von Leben hin untersucht werden.

Tatsächlich sammelt der US-Rover Perseverance bereits seit 2021 Gesteinsproben für eine Rückkehr-Mission zur Erde. Allerdings ist derzeit völlig offen, wann und mit welchen Mitteln eine solche Mission tatsächlich stattfinden könnte.

In einem begleitenden Kommentar in Nature Communications weist zudem die Planetenforscherin Carol Stoker vom Ames Research Center der Nasa darauf hin, dass solche Missionen nur eine kleine Menge an Gestein zur Erde bringen können. "Es bleibt abzuwarten, ob in diesen begrenzten Proben eindeutige Signaturen von Leben gefunden werden können", so die Forscherin. "Wir müssen also vorsichtig damit sein, das Fehlen eindeutiger Beweise als Beweis für die Abwesenheit von Leben zu sehen."