Forscher haben Spuren von fossilem Leben in irdischen Gipsablagerungen identifiziert, was einen neuen Weg für die Suche nach Biosignaturen auf dem Mars eröffnet. Diese Entdeckung, die mit einem hochmodernen Instrument gemacht wurde, könnte die zukünftigen Erkundungsmissionen des Roten Planeten beeinflussen.
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Ein internationales Team unter der Leitung der Universität Bern hat ein miniaturisiertes Massenspektrometer verwendet, um fossilisierte Mikroorganismen in Gipsvorkommen in Algerien nachzuweisen. Diese Ablagerungen, die vor Millionen von Jahren entstanden sind, ähneln denen, die auf dem Mars beobachtet wurden, und bieten ein ideales Studiengebiet, um die Bedingungen auf dem Mars zu simulieren. Die Ergebnisse, die in
Frontiers in Astronomy and Space Sciences veröffentlicht wurden, legen nahe, dass ähnliche Instrumente verwendet werden könnten, um Spuren von vergangenem Leben auf dem Mars zu suchen.
Gips, eine vielversprechende Falle für Fossilien
Gips, ein Mineral, das durch die Verdunstung von Wasser entsteht, hat eine besondere Fähigkeit, Lebensspuren zu bewahren. Auf der Erde haben Forscher fossilisierte mikrobielle Filamente in Ablagerungen entdeckt, die aus der Zeit der messinischen Salinitätskrise stammen, einer Periode, in der das Mittelmeer fast ausgetrocknet war. Diese Strukturen, die mit Mineralien wie Dolomit und Ton verbunden sind, deuten auf vergangene biologische Aktivität hin.
Auf dem Mars könnten ähnliche Gipsablagerungen Biosignaturen aus der Zeit beherbergen, als der Planet feucht und warm war. Die Forscher schätzen, dass diese Mineralien, die sich schnell gebildet haben, Mikroorganismen vor ihrem Zerfall einfangen und so Hinweise auf altes Leben bewahren konnten. Diese Hypothese verstärkt das wissenschaftliche Interesse an zukünftigen Missionen.
A - Kristalline Fazies des Gipses und Handhabung der Proben.
B - Zwillinge aus Selenitkristallen und kleine Kristalle, die den dunklen Einfallswinkel zeigen (gestrichelte schwarze Linien).
C - Dünnschliff des Einfallswinkels des Selenit-Zwillingkristalls, der in A blau markiert ist, zeigt sehr trübe (vTL), trübe (TL) und klare (LL) Lamellen.
D - Kleiner Dünnschliff von trüben Lamellen, der mit einem Kupferband auf dem LIMS-Träger befestigt ist. Probe auf dem LIMS-Träger mit Gold beschichtet. Ein Instrument bereit für die Marserkundung
Das Massenspektrometer LIMS, das an der Universität Bern entwickelt wurde, hat seine Wirksamkeit beim Nachweis von Biosignaturen in irdischen Proben unter Beweis gestellt. Dieses Instrument, das für den Einsatz im Weltraum konzipiert ist, könnte in Marsrover oder -lander integriert werden. Es würde die chemische Zusammensetzung von Gesteinen vor Ort analysieren und nach Spuren von fossilisiertem Leben suchen. Seine Miniaturisierung und Präzision machen es zu einem unverzichtbaren Werkzeug für zukünftige Erkundungsmissionen.
Die Forscher haben diese Technologie in Gipsvorkommen in Algerien getestet, einem geologischen Standort, der denen auf dem Mars ähnelt. Die Ergebnisse sind ermutigend: LIMS hat mikrobielle Filamente und mit Leben assoziierte Mineralien wie Dolomit und Ton identifiziert. Diese Elemente, die oft mit biologischer Aktivität verbunden sind, stärken die Hypothese, dass ähnliche Bedingungen auf dem Mars existieren könnten. Dieser Erfolg validiert die Methode und ebnet den Weg für ihren Einsatz in extraterrestrischen Umgebungen.
Neben seiner Fähigkeit, Biosignaturen zu erkennen, ist LIMS so konzipiert, dass es den extremen Bedingungen des Weltraums standhält. Seine Integration in eine Marsmission würde eine schnelle und präzise Analyse von Proben ermöglichen, ohne dass eine Rückkehr zur Erde erforderlich wäre. Dieser technologische Fortschritt stellt einen wichtigen Schritt in der Suche nach Beweisen für vergangenes Leben auf dem Mars dar und reduziert gleichzeitig die Kosten und Risiken von Weltraummissionen.
Um mehr zu erfahren: Was ist eine Biosignatur?
Eine Biosignatur ist eine chemische, physikalische oder morphologische Spur, die von lebenden Organismen hinterlassen wird. Sie kann in Form von organischen Molekülen, mikroskopischen Strukturen oder spezifischen Mineralien auftreten, die auf die vergangene oder gegenwärtige Anwesenheit von Leben hinweisen. Auf dem Mars suchen Wissenschaftler nach diesen Hinweisen in Gesteinen, Böden oder Mineralablagerungen wie Gips, die Spuren von altem Leben bewahrt haben könnten.
Biosignaturen beschränken sich nicht auf sichtbare Fossilien. Sie umfassen auch chemische Verbindungen wie Aminosäuren oder Lipide, die oft mit biologischen Prozessen verbunden sind. Beispielsweise kann das Vorhandensein bestimmter organischer Moleküle oder Mineralien wie Dolomit, die in Anwesenheit von Mikroorganismen gebildet werden, ein indirekter Beweis für Leben sein. Es ist jedoch wichtig, diese biologischen Anzeichen von denen zu unterscheiden, die durch abiotische Prozesse entstanden sind.
Die Suche nach Biosignaturen auf dem Mars beruht auf Instrumenten, die die chemische Zusammensetzung und Struktur von Gesteinen in mikroskopischem Maßstab analysieren können. Werkzeuge wie das Massenspektrometer LIMS ermöglichen den Nachweis dieser Spuren mit hoher Präzision. Die Bestätigung von Leben erfordert jedoch oft mehrere unabhängige Methoden, um falsch positive Ergebnisse zu vermeiden, eine große Herausforderung in der Weltraumforschung.
Autor des Artikels: Cédric DEPOND
Quelle: Frontiers in Astronomy and Space Sciences