Könnten auf dem Mars irgendwie und irgendwo Lebewesen existieren, wie wir sie kennen? Sauerstoff atmende Organismen kommen dabei kaum in Frage, hieß es bislang, denn unser Nachbarplanet hat sehr wenig von diesem irdischen Lebenselixier zu bieten. Doch nun berichten Forscher: In flüssigen Salzlaugen in oberflächenahen Bereichen könnten sich durchaus Sauerstoffmengen lösen, die theoretisch eine aerobe Atmung durch Mikroorganismen ermöglichen.
Auf der Erde floriert das Leben überall dort, wo drei Faktoren vorhanden sind: Flüssiges Wasser, eine Energiequelle und ein Oxidationsmittel. Es gibt zwar Alternativen zur Veratmung von molekularem Sauerstoff (O2), doch auf der Erde nutzen die meisten Lebewesen die Vorteile dieses Elektronenakzeptors für ihren Stoffwechsel. Doch wie sieht es mit diesen drei Grundvoraussetzungen im Fall des Mars aus? Inzwischen scheint klar, dass der Rote Planet einst erhebliche Mengen flüssigen Wassers auf seiner Oberfläche besessen hat. Doch das war vor Jahrmilliarden. Aufgrund seiner heutigen eisigen Temperaturen, die scheinbar nur noch Eis und keine Flüssigkeiten mehr ermöglichen, galt der Mars lange als absolut knochentrocken.
Das spezielle „Nass“ des Mars im Visier
Doch offenbar ist das nicht der Fall, wie sich mittlerweile abgezeichnet hat: Es könnte in geringer Tiefe unter der Marsoberfläche wässrige Lösungen geben, die ein hoher Gehalt an Perchlorat und anderen Salzen vor dem Gefrieren auch bei starken Minuswerten bewahrt. In dieser frostigen und „scharfen“ Brühe existieren zu können, wäre zwar eine Herausforderung für das Leben – es scheint aber möglich. Faktor Nummer eins könnte demnach vorhanden sein. Was mögliche Energiequellen betrifft, ist von der Ede bekannt, dass manche Mikroorganismen Mineralien für ihren Stoffwechsel nutzen können. Auch auf dem Mars ist dies folglich denkbar.
Mit dem Faktor Nummer drei haben sich nun die Forscher um Vlada Stamenković vom California Institute of Technology in Pasadena beschäftigt. Sie sind der Frage nachgegangen, ob in den vermuteten Salzlaugen im oberflächenahen Untergrund des Mars Sauerstoffkonzentrationen entstehen könnten, die einen aeroben Stoffwechsel ermöglichen. Wie sie erklären, gibt es im Bereich der Oberfläche durchaus geringe Mengen von Sauerstoff, die durch den lichtinduzierten Abbau von Kohlendioxid in der dünnen Atmosphäre entstehen. Diese Mengen dienten den Forschern als Grundlage für Kalkulationen, inwieweit sich dieser Sauerstoff bei den Druck- und Temperaturbedingungen des Mars in Perchlorat-Lösungen sammeln könnte.
Überraschend sauerstoffreich
Aus den Berechnungen von Stamenković und seinen Kollegen geht hervor: Unter den angenommenen Voraussetzungen könnten die vermuteten Flüssigkeiten im oberflächennahen Untergrund überraschend hohe Sauerstoffkonzentrationen erreichen. Wie die Forscher erklären, liegen die Werte deutlich im Bereich dessen, was einige Mikroorganismen auf der Erde benötigen, um einen aeroben Stoffwechsel aufrecht zu erhalten. Es könnten sogar Konzentrationen entstehen, die denen im irdischen Meerwasser gleichen, sagen die Forscher. Besonders sauerstoffreich könnten demnach Perchlorat-Lösungen sein, die möglicherweise im Bereich der Polregionen existieren. Dort herrschen die besten Temperaturen für den Übergang des Sauerstoffs in die Flüssigkeiten, erklären die Wissenschaftler.
Ob es tatsächlich Marsmikroben gibt, bleibt natürlich nach wie vor völlig offen. Doch wie die Forscher betonen, zeichnet sich in den Ergebnissen nun etwas mehr lebensfreundliches Potenzial ab. „Auf der Erde scheint die evolutionäre Entwicklung der aeroben Atmung der Sauerstoff produzierenden Photosynthese gefolgt zu sein. Aus unseren Ergebnissen geht nun hervor, dass dies möglicherweise nicht unbedingt so ablaufen muss, da es andere Quellen von O2 geben kann. Dies erweitert nun unsere Sicht auf die Möglichkeiten für die Existenz von Aerobiern auf erdfremden Himmelskörpern“, schreiben die Forscher.
Quelle: Nature Geoscience, doi: 10.1038/s41561-018-0243-0
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