SAN FRANCISCO - Das Leben hat fast überall auf diesem grünen Planeten seine Spuren hinterlassen.
Die Umwelt der Erde prägt nicht nur die Lebensformen, die sich entwickeln, sondern der Planet entwickelt sich tatsächlich und verändert sich als Reaktion auf diese Organismen. Wenn also das Leben auf dem Mars lauert, müssen Forscher nach Beweisen suchen, die die Lebensräume des Roten Planeten verändern, sagte Nathalie Cabrol hier am 14. Dezember auf der Jahrestagung der Carl Sagan Lecture der American Geophysical Union.
"Wir haben erst vor kurzem verstanden, dass sich nicht nur die Umwelt verändert, sondern dass das Leben auch Auswirkungen darauf hat, wie sich die Umwelt verändern kann", sagte Cabrol, leitender Wissenschaftler und Direktor des Carl Sagan Center am SETI Institute in Kalifornien wer hielt den Vortrag.
Es werde jedoch nicht einfach sein, nach Hinweisen auf Veränderungen zu suchen, die durch Lebensformen verursacht werden, sagte Cabrol. Jede Erkundung auf dem Mars muss im richtigen Maßstab erfolgen, um Hinweise darauf zu finden, dass das Leben seinen Lebensraum verändert, sagte sie.
Bewohnbarkeit versus Lebensraum
Jüngste Reisen zum Mars haben ziemlich schlüssige Beweise dafür erbracht, dass der Rote Planet theoretisch bewohnbare Gebiete wie die Krater Gusev und Gale beherbergt. Zum Beispiel hat die chemische Erforschung ergeben, dass der Planet zu verschiedenen Zeitpunkten in der Geschichte des Mars eine Fülle von Bausteinen des Lebens wie Kohlendioxid, Stickstoffdioxid, Salzsäure und Methan hatte, sagte Cabrol. Flussdeltas und alte Tsunami-Ablagerungen zeigen, dass der Mars eine Wassersäule und kurz gesagt sogar einen Urozean hatte. Felsverwitterung und hydrothermale geologische Aktivität könnten die notwendige chemische Energie für das Leben geliefert haben, sagte sie.
Aber einfach bewohnbar zu sein, ist ganz anders als tatsächlich einen Lebensraum zu haben, sagte sie.
"Unser Planet ist biologisch offensichtlich", sagte Cabrol. Wenn man aus dem Weltraum schaut, sind überall Signaturen des Lebens überall sichtbar, sagte Cabrol. "Es gibt eine starke Botschaft von unserem Planeten: 'Ich lebe.'"
Im Gegensatz dazu sendet der Mars auch eine starke Botschaft, dass das Leben auf dem Roten Planeten keinen großen Eindruck hinterlassen hat, sagte sie.
Kurzes Zeitfenster
Es gibt Hinweise darauf, dass die Marsatmosphäre bereits vor 4,1 Milliarden Jahren zurückgegangen ist und das Oberflächenwasser wahrscheinlich schon vor langer Zeit ausgetrocknet ist. Mit einer dünnen Atmosphäre, einem Bombardement durch tödliche kosmische Strahlung und wahrscheinlich keinem modernen fließenden Wasser hat sich jedes Leben, das auf dem Mars entstanden ist, wahrscheinlich sehr früh in der Geschichte des Planeten in einer Zeit entwickelt, die als Noachianische Periode bekannt ist (von 4,1 Milliarden auf 3,7 Milliarden Jahre) vor), sagte Cabrol. Wenn dieses Leben immer noch hängt, ist es wahrscheinlich tief in den Untergrund gegangen, wo es vor der gegenwärtigen rauen Umgebung des Mars geschützt ist, sagte sie.
"Das Zeitfenster war sehr klein", sagte Cabrol.
Um zu verstehen, nach welchen Mars-Lebensformen gesucht werden muss, müssen die Forscher das beste erdbasierte Analogon zur Mars-Noachian-Zeit verstehen. Dies ist das archäische Äon der Erde vor 4 bis 2 Milliarden Jahren. Während dieser Zeit bestand alles Leben auf der Erde aus primitiven, einzelligen Kreaturen, denen Kerne fehlten.
Zu dieser Zeit fingen mikrobielle Matten von Cyanobakterien, die in flachen Wasserbecken lebten, Sedimentkörner ein, um eine Art Gesteinsgehäuse aufzubauen. Auf der Erde wurden riesige, milliarden Jahre alte Wulstgesteinsstrukturen gefunden. Andere primitive Lebensformen, die in hydrothermalen Quellen eingegraben sind und charakteristische kegelförmige Strukturen schaffen, sagte Cabrol.
Erdanaloga
Eine andere Möglichkeit zu bestimmen, wonach gesucht werden soll, besteht darin, die marsianischsten Orte auf der Erde zu finden. Die hyperaride, hochgelegene Atacama-Wüste, in der nur 15 Millimeter Niederschlag pro Jahr fallen, die früher jedoch viel feuchter war, ist strafender ultravioletter Strahlung ausgesetzt und weist aktive geothermische Merkmale wie heiße Quellen auf.
"Wenn Sie die Mikrobe finden wollen, müssen Sie zur Mikrobe werden. Sehr früh müssen Sie Schutz suchen - Sie müssen sich anpassen und Sie müssen überleben", sagte Cabrol. Mikroben müssten sich auch "um Oasen herum organisieren und viel schneller organisieren".
Diese Mars-Oasen könnten in gewisser Weise den verdunstenden Seen, Salzwiesen und heißen Quellen der Atacama ähneln, sagte Cabron.
Alte Kreaturen in diesen Marsumgebungen wären wahrscheinlich Extremophile oder Superbugs, die sehr anpassungsfähig sind und möglicherweise sehr schnell symbiotische Gemeinschaften bilden, sagte Cabrol.
Während auf dem Mars möglicherweise Strukturen gefunden werden, die mikrobielle Lebensräume bieten könnten, müssen Forscher zunächst wissen, wo sie suchen müssen, sagte Cabrol. Sie werden nicht viele Möglichkeiten bekommen, an vielen Orten zu probieren, sagte sie. Cabrol fügte hinzu, dass es auch schwierig sein wird, die Werkzeuge mit der Auflösung zu finden, um diese Lebensräume zu identifizieren.
Drohnen, die auf und ab fliegen können, um das Gebiet in verschiedenen Maßstäben abzubilden, könnten jedoch einige der feinen Details enthüllen, die Hinweise auf das alte Leben liefern, sagte sie.
Einige Tools, die bereits auf dem Weg zur Mission Mars 2020 sind, könnten Hinweise auf potenzielle Lebensräume liefern. Zum Beispiel zeigte Cabrol Bilder des Gusev-Kraters. Bei Bildern dieses Merkmals fehlte zunächst die Auflösung, um Hinweise auf einen Lebensraum zu erhalten. Aber nachdem wir uns die reflektierten Lichtspektren angesehen haben, "sagen uns die Spektren, dass dies etwas ist, das mit hydrothermaler Aktivität und Konstrukten zusammenhängen könnte", sagte Cabrol. "Es gibt nur einen Weg zu wissen - es ist zurück zu gehen."
