Lebendige Hoffnung: Die habitable Zone auf dem Mars

David Bowie sang darüber. NASA sucht danach. Die Frage um Leben auf dem Mars übt seit Jahrzehnten einen ungebrochenen Reiz aus. Nun haben Wissenschaftler der Caltech entdeckt, dass Fotosynthese treibende Mikroben in einer kleinen habitable Zone unter dem Eis gedeihen könnten. Das mag wie Science-Fiction klingen – dennoch steckt hinter dieser Hypothese eine interessante wissenschaftliche Entdeckung.

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Lebendige Hoffnung: Die habitable Zone auf dem Mars

von   Kategorie: Wissenschaft
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Mars: Ein unwirtlicher Ort, der einst blühte


Martianische Rover zeigen es deutlich – die Oberfläche des roten Planeten ist ein kaltes und lebensfeindliches Ödland. Die Abwesenheit einer schützenden Ozonschicht sowie des Magnetfeldes führt dazu, dass die ultraviolette Strahlung der Sonne etwa 30 Prozent stärker ist als auf der Erde. Dieses Szene sterilisiert die staubigen roten Gesteine gnadenlos. Allerdings gibt es erdrückende Beweise dafür, dass der Mars einst anders war. Vor mehreren Milliarden Jahren könnten Flüsse, Seen und sogar Ozeane die Landschaft geprägt haben – ideale Bedingungen für die Entstehung von Leben.


Das Geheimnis der unterirdischen Zuflucht


Mit dem Austrocknen dieser lebensfreundlichen Bedingungen könnte sich das einst blühende mikrobielle Leben zurückgezogen haben. Unter der Oberfläche – es könnte dort genug Nährstoffe und Ressourcen geben, um heute zu überleben. Ein neues Forschungsprojekt von Caltech hat nun eine potenzielle habitable Zone für diese unterirdischen Mikroben formuliert.


Habitable Zonen definieren Umgebungen, wo die Bedingungen es dem Leben ermöglichen, zu existieren. Astronomen besprechen diese oft im Kontext von Sonnensystemen. So liegt die Erde genau in der habitable Zone um die Sonne – die Temperaturen sind weder zu heiß noch zu kalt, was das Vorhandensein von flüssigem Wasser an der Oberfläche begünstigt.


Die machbare Tiefe für Leben unter Eis


In Bezug auf den Mars fand das Caltech-Team heraus, dass eine habitable Zone für fotosynthetische Mikroben unter einer bestimmten Eisdicke existieren könnte. Ihre Untersuchung ergab – bei zu geringer Tiefe würde die starke UV-Strahlung in der Lage sein, die Mikroben zu vernichten. Eine zu große Tiefe hingegen bedeutete, dass nicht genügend sichtbares Licht die Eisschichten durchdringen könnte, um eine Nahrungssuche zu ermöglichen.


Die Berechnungen des Caltech-Teams zeigen, dass diese Zone zwischen fünf und 38 Zentimetern unter dem Eis liegt – abhängig vom Staubgehalt und der Struktur des Eises. Liegt der Staubanteil über 1 Prozent, so wäre es für jegliches Leben zu schattig. Doch in Eis mit einem Staubgehalt von 0,01 bis 0,1 Prozent könnten Mikroben überleben. Bei noch saubererem Eis könnte die habitable Zone sogar bis in Tiefen von 2,15 bis 3,1 Metern erreichbar sein.


Die Rolle des Wassers für das Überleben


Es versteht sich von selbst, dass flüssiges Wasser für das Überleben dieser Lebensformen notwendig ist. Das Team deutet an – Staubpartikel, die im Eis gefangen sind, verursachen gelegentlich kleine Schmelzbereiche. Diese könnten ausreichend Wasser für das Überleben der Mikroben liefern. Allerdings wäre dieser Prozess nicht in der Nähe der Marspole denkbar. Stattdessen könnte er an anderen Orten auf dem Planeten stattfinden.


Zusammenfassung: Ein Blick in die Zukunft der Marsforschung


Es ist wichtig zu betonen – auch wenn theoretisch Möglichkeiten bestehen, dass Leben in diesen unterirdischen Zonen existiert, bedeutet es nicht, dass es dort tatsächlich Leben gibt. Dennoch gibt diese Studie einen vielversprechenden Ansatz für zukünftige Roboter- oder Crewmissionen zum Mars. Die Forscher haben damit einen vielversprechenden Startpunkt für die weitere Erforschung gelegt – eine aufregende Perspektive.


Weichen für die Zukunft stellen


Die Erkenntnisse von Caltech eröffnen zahlreiche neue Ansätze. Denkbar wäre – wir nähern uns einer Zeit, in der wir Lost Seelen in diesen unwirtlichen Weiten finden oder zumindest deren Spuren entdecken. Wissenschaft und Forschung schreiten weiter voran – die Jagd nach Lebenszeichen auf dem Mars könnte mehr als nur trockene Theorie sein.

Quelle: Khuller, A.R., Warren, S.G., Christensen, P.R. et al. Potential for photosynthesis on Mars within snow and ice. Commun Earth Environ 5, 583 (2024). https://doi.org/10.1038/s43247-024-01730-y