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News: Aus für Marsbakterien?

Seit 1996 streiten sich die Forscher nun schon, ob die winzigen, perlschnurartig aufgereihten Magnetitkristalle in einem Marsmeteoriten einst von Bakterien produziert wurden oder gänzlich anorganischen Ursprungs sind. Derzeit haben die Zweifler frühen Lebens auf dem roten Planeten die Nase vorn.
MagnetitkristalleLaden...
Vor gut 3,9 Milliarden Jahren traf ein Asteroid auf die Oberfläche des Mars und schlug dabei Gesteinsbrocken soweit ins All, dass sie dem Schwerefeld des Planeten entfliehen konnten - um irgendwann in den Bann eines anderen zu geraten. ALH 84001 ist so ein seltener Marsmeteorit. Er fiel vor etwa 13 000 Jahren in das Eis der antarktischen Allan Hills und wurde dort 1984 gefunden.

Spätestens seit 1996 ist der beinahe zwei Kilogramm schwere Brocken Gegenstand heftiger Diskussionen. Denn damals fanden David McKay vom Johnson Space Center und seine Mitarbeiter darin perlschnurartig aufgereihte Magnetitkristalle, wie sie hier auf der Erde auch die so genannten magnetotaktischen Bakterien produzieren [1]. Sie nutzen diese Magneten zur Orientierung im Erdmagnetfeld. Sollte es sich in dem Marsmeteoriten in der Tat um fossile Mikroorganismen handeln, so wäre das Leben auf dem Mars einige hundert Millionen Jahre früher entstanden als auf der Erde.

Aus diesem Grund wollen - trotz der frappierenden Ähnlichkeit - nur wenige an die biologische Natur der kleinen Kristalle glauben. Auch David Barber von der Cranfield University und Edward Scott von der University of Hawaii nicht. Nachdem die beiden Forscher Proben des Marsgesteins unter dem Transmissions-Elektronenmikroskop (TEM) betrachteten, sind sie nun sicher, dass die Magnetitkristalle durch Entmischung innerhalb des Gesteins entstanden [2].

Die Magnetitkristalle finden sich nur in den karbonatischen Bestandteilen von ALH 84001, und auf den Bildern des TEM - mit dessen Hilfe selbst atomaren Strukturen aufgelöst werden können - zeigte sich, dass die Sauerstoffatome der Magnetitkristalle genauso orientiert sind wie die des umgebenden Karbonats. Genau das gleiche Bild zeigte sich zudem bei Magnesiumoxiden, den Periklasen.

Sowohl die Magnetit- als auch die Periklaskristalle sind nach Ansicht der Forscher entstanden, als jener Asteroid auf die Marsoberfläche fiel, die Gesteine zertrümmerte und die Eisen- und Magnesium-haltigen Karbonate stark erhitzte. Dabei schmolzen die Gesteine zwar nicht, doch reichten die Temperaturen aus, um Eisen, Magnesium und Sauerstoff zu mobilisieren. Sie diffundierten entlang des Karbonatgitters, konzentrierten sich und kristallisierten zu Magnetit und Periklas. Es handelt sich also um eine Entmischung der Bestandteile bei hohen Temperaturen im festen Mineral.

Da die Kristallstruktur des Karbonats während dieses Vorgangs erhalten blieb, gab sie auch die kristallografischen Richtungen der neu gebildeten Oxide vor. Deshalb sind die Sauerstoffatome in den Periklasen und Magnetiten genauso ausgerichtet, wie die des Karbonats. Beide Minerale entstanden also nachträglich in dem bereits bestehenden Karbonatgitter. Typisch ist für solche Entmischungen im übrigen auch die perlschnurartige Anordnung, denn die Eisen- und Magnesiumoxide finden sich vornehmlich in winzigen Fehlstellen des Kristallgitters und bilden hier Kristalle, die ähnlich aussehen wie Wimpern.

Haben die Forscher recht, ist etwaiges Leben auf dem Mars fürs Erste gestorben - was den Meteoriten aber nicht minder spannend macht. Immerhin ist ALH 84001 mit 4,4 Milliarden Jahren Alter das weitaus älteste Gestein eines Planeten und birgt noch manches Rätsel - etwa, ob die geheimnisvollen Karbonate seinerzeit genauso entstanden wie heute auf dem Mars: im Wasser nämlich.

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