Der Mars war in seiner Frühzeit der Erde relativ ähnlich: Er besaß Seen, Flüsse und vielleicht sogar einen Ozean und sein Klima war weit milder als heute. Theoretisch könnte daher auch auf unserem kühleren Nachbarplaneten einst einfaches Leben, beispielswiese in Form von Mikroben, entstanden sein. Um herauszufinden, ob dies der Fall war, hat die NASA gleich zwei „rollende Chemielabore“ auf den Roten Planeten geschickt: den 2012 im Gale Krater gelandeten Mars-Rover Curiosity und den seit 2021 im Jezero Krater aktiven Mars-Rover Perseverance. Beide Rover sind mit verschiedenen Analyse-Instrumenten und Reaktionskammern ausgerüstet, mit denen sie Staub- und Gesteinsproben chemisch untersuchen können. Beide Rover wurden fündig: Sie haben bereits verschiedene organische Moleküle auf dem Mars nachgewiesen, darunter Chlorbenzol, Naphtalin, Thiophen und Dimethylsulfat. Auch bis zu zwölf Kohlenstoffatome lange Kohlenwasserstoffketten waren darunter.
Jede Menge aromatische Kohlenwasserstoffe
Jetzt hat der Curiosity-Rover mithilfe eines speziellen Experiments weitere organische Molekülvarianten nachgewiesen. Das Instrument
SAM, kurz für Sample Analysis at Mars, kann in einer speziellen Reaktionskammer komplexe Moleküle aus dem Marsmaterial mithilfe des Lösungsmittels Tetramethylammonium-Hydroxid (TMAH) in kleinere, gasförmige Verbindungen zerlegen. Diese werden dann von einem Gaschromatografie-Massenspektrometer (GC-MS) angesaugt und auf ihre Bestandteile hin analysiert. Weil der Rover nur zwei Portionen des Lösungsmittels mit an Bord hat, muss die NASA sorgfältig auswählen, welche Proben er diesem Experiment unterzieht. Im Jahr 2020 fiel die Wahl auf die Glen Torridon Region im Gale Krater – eine tonhaltige Sandsteinformation, die durch Ablagerungen eines urzeitlichen Marssees gebildet wurde.
Jetzt liegen die Ergebnisse dieser Analyse vor. „Die resultierenden Moleküle sind Produkte des ersten Thermochemolyse-Experiments, das in situ auf einem anderen planetaren Himmelskörper durchgeführt wurde“, berichten Amy Williams von der University of Florida und ihre Kollegen. Insgesamt hat das SAM-Experiment mehr als 20 verschiedene organische Moleküle aus der Probe nachgewiesen. Darunter sind ringförmige Kohlenwasserstoffe wie Trimethylbenzol, Methylbenzol, Naphtalen und weitere Ringmoleküle mit verschiedenen Anhängen. „16 Peaks im Gaschromatographen ließen sich nicht eindeutig identifizieren“, berichten die Forschenden. Aus dem Molekülgewicht und den Elementbestandteilen schließen sie aber, dass es sich um weitere Varianten von Kohlenwasserstoffverbindungen mit einem oder zwei Ringen handelt. Einige dieser Moleküle legen nahe, dass in der von Curiosity untersuchten Probe ursprünglich noch komplexere organische Verbindungen enthalten waren. „Die methylierten Benzol- und Naphtalenverbindungen deuteen darauf hin, dass eine größere makromolekulare Struktur durch die TMAH-Thermochemolyse aufgebrochen worden ist“, schreiben Williams und ihr Team.
