Marsmeteorit

Marsmeteorit EETA79001. Der erste Meteorit, für den der Mars als Ursprungsort nachgewiesen wurde. (Foto: NASA)

Marsmeteoriten sind achondritische Steinmeteoriten, die vom Planeten Mars stammen. Die bisher bekannten Marsmeteoriten werden auch nach den drei Untergruppen (Shergottiten, Naklithen und Chassigniten) SNC-Meteoriten genannt. Obwohl der erste SNC-Meteorit bereits 1815 in dem Ort Chassigny in Frankreich gefunden wurde, haben die meisten Meteoritenforscher erst seit Anfang der 1980er Jahre die Herkunft vom Mars anerkannt. Allerdings ist diese Herkunft nicht ganz so eindeutig gesichert wie die Herkunft der Meteoriten vom Mond, denn bislang gab es noch keine Mission zum Mars, die Gestein zum Vergleich mitgebracht hat.

Forschungsgeschichte

Bereits 1979 wurde argumentiert, dass die damals bekannten SNC-Meteoriten, anders als die meisten anderen Meteoriten, nicht von Asteroriden stammen können. Das gemessene Kristallisationsalter dieser SNC-Meteoriten lag bei maximal 1,3 Milliarden Jahren und war vulkanischen Ursprungs. Asteroiden sind hingegen bereits verhältnismäßig kurz nach ihrer Bildung vor 4,5 Milliarden Jahren erkaltet und zeigen seitdem keinen Vulkanismus mehr. Es wurde daraufhin gefolgert, dass außer der Erde nur der Mars und die Venus in Frage kämen, da diese vor 1,3 Milliarden Jahren noch Vulkanismus zeigten; der Vulkanismus auf dem Jupitermond Io war 1979 noch nicht bekannt.

Der Gedanke, dass die besagten Meteoriten vom Mars stammen könnten, hat sich erst 1983 durchgesetzt. In einem Beitrag im Wissenschaftsmagazin Science^[1] wurde damals gezeigt, dass die Isotopenhäufigkeit von Argon in schockgeschmolzenen Glaseinschlüssen im Shergottiten EETA79001 den Messungen entsprachen, die von der Viking-Sonde in der Atmosphäre des Mars gemacht wurde. Später wurden auch die Häufigkeiten der anderen Edelgase sowie von Kohlendioxid und Stickstoff in diesen Glaseinschlüssen bestimmt, die ebenfalls mit den Daten von Viking übereinstimmten.

Bei weiteren Untersuchungen an SNC-Meteoriten wurden auch einige Widersprüche entdeckt, etwa Xenon-Isotopenhäufigkeiten im SNC-Meteoriten Chassigny. Jedoch lassen sich diese durch Beimischung von Edelgasen aus anderen Quellen, etwa aus dem Mars-Inneren, erklären. Als weiteres Indiz für einen Ursprung vom Mars wird oft auch die starke Ausrichtung von nadelförmigen Kristallen in manchen SNC-Meteoriten genannt. Die Ausrichtung kann durch die Existenz eines starken Gravitationsfeldes eines Körper mit mindestens der Größe des Erdmondes während der Erstarrung des Meteoritenmaterials aus dem Ursprungsmagma erklärt werden. Allerdings könnten z. B. auch Konvektionsströme des Magmas eine Ausrichtung der Kristalle bewirken. Ein weiteres starkes Indiz für eine Herkunft vom Mars wurde durch die Opportunity-Mission geliefert, wo ein Bounce Rock genannter Stein entdeckt und untersucht wurde, dessen chemische Zusammensetzung den basaltischen Shergottiten, speziell EETA79001, gleicht.

Diskussion über Lebensreste

Elektronenmikroskopaufnahme des Marsmeteoriten ALH84001. Es wurde darüber gestritten, ob die längliche Form das Überbleibsel eines Bakteriums ist, ob es also zumindest primitives Leben auf dem Mars gegeben hat.

Im Jahr 1996 fanden David S. McKay und seine Mitarbeiter Strukturen im Marsmeteoriten ALH 84001, der 1984 in der Antarktis gefunden wurde, die sie als Spuren von fossilen Bakterien deuteten.^[2] Ihre Argumente für Spuren von fossilem Leben in ALH 84001 wurden aber auch kritisch kommentiert:

• Strukturen in Elektronenmikroskopaufnahmen wurden als fossilierte Bakterien gedeutet. Es wird jedoch eingewendet, dass diese Strukturen auch Artefakte der benutzten Aufnahmetechnik sein könnten. Zudem liegt die Größe der Strukturen nur im Bereich von einigen Nanometer, viel kleiner als gewöhnliche irdische Bakterien. Zwar wurden Nanobakterien angeblich auch auf der Erde entdeckt, was bisher aber umstritten ist.

• Karbonateinschlüsse, welche Magnetite in einer Form enthalten, wie er auf der Erde von Bakterien produziert wird. Es ist bisher jedoch nicht auszuschließen, dass diese Magnetite nicht auch durch nichtbiologischen Prozesse erzeugt werden können.

• Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAH, von engl. Polycyclic Aromatic Hydrocarbons) innerhalb der Karbonate, welche beim Zerfall von Bakterien entstehen können. Auch hier ist es schwierig zu zeigen, dass es keine nichtbiologischen Prozesse gibt, welche das gleiche Muster von PAH's erzeugt, wie es in ALH 84001 gefunden wurde.

Die Thesen von McKay und seinen Mitautoren werden bis heute kontrovers diskutiert. Es wurden inzwischen auch in zwei anderen Marsmeteoriten, Shergotty und Nakhla, mögliche Reste von früherem Leben gefunden.

Belege

1. ↑ Bogard D. D., Johnson P. (1983) Martian gases in an Antarctic meteorite. Science, 221, 651-654.
2. ↑ McKay D.S., Gibson E.K.Jr., Thomas-Keprta K.L., Vali H., Romanek C.S., Clemett S.J., Chillier X.D.F., Maechling C.R., Zare R.N. (1996) Search for past life on Mars: Possible relic biogenic activity in martian meteorite ALH 84001. Science 273, 924-930.

Weblinks

• JPL Mars Meteorite Home Page (engl.)
• The Mars Meteorite Compendium