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Biologisch oder hausgemacht?
Experiment soll Ursprung des Methans auf dem Mars klären:

Uccle (Belgien) – Seit einigen Jahren kommt es wiederholt zu Messungen von Methan-Ausgasungen auf der Marsoberfläche. Auf der Erde gilt Mars als Biomarker, wird das Gas doch unter anderem von Mikroben erzeugt. Da es aber auch geologisch entstehen kann, zweifeln einige Wissenschaftler Methan als Hinweis auf heutiges mikrobisches Marsleben an. Ein Experiment soll nun zudem die Frage klären, ob das Methan überhaupt vom Mars selbst stammt.


Selfie des Mars-Rovers „Curiosity“
Copyright: NASA/JPL-Caltech/MSSS
Alternativ zu einer biologischen oder geologischen Quelle auf dem Mars, schlägt das Team um Sébastien Viscardy von Royal Belgian Institute for Space Aeronomy, David Catling von der University of Washington und Kevin Zahnle vom Ames Research Center der NASA

aktuell im „Journal of Geophysical Research: Planets“ (JGR Planets, DOI: 10.1029/2024JE008441) vor, dass das Methan möglicherweise aus dem Inneren des Rovers selbst stammen könnte. Sie schlagen ein Experiment vor, das zwischen mikrobiellen und technischen Quellen unterscheiden könnte.

Laut den Forschenden gibt es gute Gründe für Zweifel an den bisherigen Messungen, da jede Methanmessung, die der Spektrometer des Mars-Rovers ‚Curiosity‘ liefert, der Durchschnitt dreier Einzelmessungen darstellt. Obwohl dieser Durchschnitt häufig auf Methan hindeutet, zeigen die einzelnen Messwerte große Schwankungen. Das stelle die Zuverlässigkeit der Daten infrage, so die Autoren der Studie. Ein weiteres Problem betreffe die Gasdruckschwankungen im Inneren des Spektrometers. Die beiden Hauptkammern – die „Foreoptics“-Kammer mit der Laserquelle und die Messzelle mit der Marsluftprobe – sollen voneinander und von der äußeren Umgebung hermetisch abgedichtet sein. „Doch erhebliche Druckveränderungen in beiden Kammern – sogar innerhalb eines einzigen Messdurchgangs – deuten darauf hin, dass diese Abdichtung nicht zuverlässig ist“, erläutert das EOS-Magazin der American Geophysical Union (AGU). „Diese Druckschwankungen werfen Zweifel an der Unversehrtheit der Proben und der Genauigkeit der Messergebnisse auf.“

Klar sei zudem, dass zumindest ein Teil des Methans von der Erde stammt: „Vor dem Start im Jahr 2011 in Cape Canaveral ist bekannt, dass Luft aus Florida in die Foreoptics-Kammer eingedrungen ist. Diese Kontamination blieb trotz mehrfacher Evakuierung des Gases bestehen – was auf nicht identifizierte Methanquellen oder -bildungsprozesse innerhalb des Instruments hindeutet.“

Da die Methankonzentration in dieser Kammer inzwischen über 1.000-mal höher sei als in der Messzelle mit der Marsluftprobe, könne selbst ein „unmerkliches“ Leck zwischen den Kammern zu fehlerhaften Methanwerten führen, so das Forscher-Trio.

Um diesen Unsicherheiten auf den Grund zu gehen, schlagen die Forscher folgendes Experiment vor: „Man analysiert den Methangehalt derselben Marsluftprobe an zwei aufeinanderfolgenden Nächten. Ist die Konzentration am zweiten Abend höher als am ersten, wäre das ein Hinweis darauf, dass Methan aus dem Rover selbst in die Probe gelangt ist – und nicht vom Mars stammt.“

Ob und wann dieses Experiment auch tatsächlich durchgeführt werden wird, ist derzeit noch nicht bekannt.

Recherchequelle: EOS, JGR Planets

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Dunkle Streifen auf dem Mars: Doch kein Anzeichen für flüssiges Wasser ?

Bern (Schweiz) – Eine aktuelle Studie dämpft die Hoffnung, dass dunkle, fingerartige Streifen an zahlreichen Marshängen das Ergebnis von hier austretendem flüssigem Wasser sein könnten. Vielmehr scheint es sich um das Resultat trockener Lawinen zu handeln.


Rätselhafte dunkle Streifen auf der Marsoberfläche erinnern an den Effekt austretenden Wassers aus trockenen Böden. Ein Hinweis auf flüssiges Wasser auch auf dem Mars?
Copyright/Quelle: ESA/TGO/CaSSIS CC-BY SA 3.0 IGO

Tatsächlich heben sich an zahlreichen Orten auf dem Mars dunkle, fingerartige Strukturen vom sonstigen helleren Boden farblich ab. Genauso sieht es auf der Erde aus, wenn Wasser auf trockenem Grund an die Oberfläche tritt und Hänge hinab sickert.

Wie die Forschenden um Dr. Valentin Bickel von der Universität Bern und Dr. Adomas Valantinas von der Brown University aktuell im Fachjournal „Nature Communications“ (DOI: 10.1038/s41467-025-59395-w) berichten, haben sie die Einträge einer mithilfe von KI erstellten neuen Datenbank von 500.000 der seltsamen Streifen, die an steilen Marshängen auftreten, ausgewertet und kommen zu dem Schluss, „dass diese höchstwahrscheinlich durch trockene Prozesse und nicht durch fließendes Wasser verursacht werden.“

KI erstellt umfangreichsten Katalog der Abflussrinnen auf dem Mars
Nachdem sie ihren Algorithmus anhand von bestätigten Streifen-Sichtungen trainiert hatten, nutzten sie diese KI, um mehr als 86.000 hochauflösende Satellitenbilder zu scannen. Das Ergebnis war die erste globale Karte von Hangstreifen auf dem Mars, mit mehr als 500.000 individuellen Streifen.

„Sobald wir diese globale Karte hatten, konnten wir sie mit Datenbanken und Katalogen zu anderen Faktoren wie Temperatur, Windgeschwindigkeit, Steinschlagaktivität und Staubteufelaktivität vergleichen“, erklärt Valentin Bickel, Planetenforscher am Center for Space and Habitability (CSH) an der Universität Bern. „Dann konnten wir in Hunderttausenden von Fällen nach Korrelationen suchen, um die Bedingungen besser zu verstehen, unter denen sich die Streifen bilden.“

Während die Hangstreifen auf dem Mars von anderen Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen als Flüssigkeitsströme interpretiert werden, was auf die Möglichkeit einer gegenwärtig bewohnbaren Umgebung auf dem Roten Planeten hindeuten würde, legen die neuen Daten trockene Prozesse im Zusammenhang mit Wind- und Staubaktivitäten als Erklärung nahe:

„Diese globale, geostatistische Analyse zeigte, dass Hangstreifen und RSLs im Allgemeinen nicht mit Faktoren verbunden sind, die auf einen flüssigen oder frostigen Ursprung hindeuten, wie z. B. eine bestimmte Hangausrichtung, hohe Oberflächentemperaturschwankungen oder hohe atmosphärische Feuchtigkeit. Stattdessen ergab die Studie, dass sich beide Merkmale eher an Orten mit überdurchschnittlicher Windgeschwindigkeit und Staubablagerung bilden – Faktoren, die auf einen trockenen Ursprung der Streifen hindeuten.“


Ein weiteres Beispiel für die dunklen Hangstreifen an den Hängen eines Mars-Kraters.
Copyright/Quelle: ESA/TGO/CaSSIS CC-BY SA 3.0 IGO
Erstmals entdeckt wurden die seltsamen Streifen auf Aufnahmen der NASA-Mars-Sonde „Viking“ in den 1970er Jahren. Die Strukturen sind in der Regel dunkler als das umliegende Gelände und erstrecken sich über Hunderte von Metern in abschüssigem Gelände. Einige bleiben über Jahre oder Jahrzehnte bestehen, während andere schneller kommen und wieder verblassen. Die Streifen, die schneller auftauchen und wieder verschwinden (sogenannte „Recurring Slope Lineae RSL“) scheinen zudem während der wärmsten Perioden des Marsjahres an denselben Stellen immer wieder aufzutauchen, weswegen sie auch als mögliche Austritte von Schmelzwasser aus dem Untergrund gedeutet wurde.

Während der heutige Mars trocken ist, und die Temperaturen selten über den Gefrierpunkt steigen, wäre es dennoch möglich, dass sich kleine Mengen Wasser – vielleicht aus unterirdischem Eis, unterirdischen Wasserspeichern oder ungewöhnlich feuchter Luft – mit genügend Salzmineralen vermischen, um auch auf der gefrorenen Marsoberfläche eine flüssige Phase zu erzeugen. Sollte sich diese Vorstellung bestätigen, könnten RSLs und Hangstreifen seltene, lebensfreundliche Nischen auf einem sonstigen Wüstenplaneten darstellen (…GreWi berichtete).

Alternativ wurden auch schon früher die nun gestützten trockenen Erklärungsmodelle für die Streifen diskutiert: Prozesse, die durch Steinschlag oder Windböen ausgelöst werden, könnten lawinenartige Rutschungen erzeugen, die dunkleren Marsuntergrund zutage treten lassen, der aber mit der Zeit ebenfalls nachhellt.

Auch Bickel und Valantinas kommen zu dem Schluss, dass sich die Streifen höchstwahrscheinlich bilden, wenn Schichten von feinem Staub plötzlich von steilen Hängen abrutschen. Die spezifischen Auslöser können variieren. Hangstreifen treten häufiger in der Nähe von jüngeren Einschlagskratern auf, wo Schockwellen möglicherweise Oberflächenstaub lockern und lostreten. RSLs werden dagegen häufiger an Orten gefunden, an denen sogenannte Staubteufel oder Felsstürze häufig sind.

Die neuen Zweifel an flüssigem Wasser an der Marsoberfläche sind auch für zukünftige Missionen zur Erforschung des Mars bedeutend. Auch wenn potenziell lebensfreundliche Umgebungen nach guten Forschungszielen klingen, bleiben die NASA und ESA lieber auf Abstand zu solchen Umgebungen. Alle irdischen Mikroben, die auf einer Raumsonde mitgeflogen sind, könnten potenziell lebensfreundliche Mars-Umgebungen kontaminieren und so die Suche nach originärem Mars-Leben erschweren oder dieses gar gefährden könnten. „Die aktuelle Studie deutet allerdings darauf hin, dass das Kontaminationsrisiko an den Gebieten mit Hangstreifen kein großes Problem darstellt“ so die Forscher abschließend „Das ist der Vorteil dieses Big Data-Ansatzes. Er hilft uns, einige Hypothesen schon aus dem Orbit auszuschließen, bevor wir Raumfahrzeuge und Rover zur Erkundung schicken.“

Recherchequelle: Universität Bern

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Übersehener Vulkan könnte helfen, Alter und Lebensfreundlichkeit des Mars zu bestimmen:

Atlanta (USA) – Seit 2021 erkundet und erforscht der NASA-Marsrover „Perseverance“ den gewaltigen Mars-Krater Jezero. Eine bislang für einen Berg gehaltene Erhebung am Rande dieses Kraters hat sich bei genauem Hinsehen nun als Vulkankegel entpuppt. Jezero Mons, so der Name des „Berges“ könnten nun wichtige Indizien über das genaue Alter und die Lebensfreundlichkeit des Mars liefern.


Blick auf den nun als Mars-Vulkan erkannten Berg Jezero Mons.
Copyright/Quelle: NASA / Wray et al., Communications Earth & Environment 82025)

Wie das Forschungsteam um Professor James J. Wray und Sara C. Cuevas-Quiñones vom Georgia Institute of Technology (inzwischen Masterstudentin an der Brown University) aktuell im Fachjournal „Communications Earth & Environment“ (DOI: 10.1038/s43247-025-02329-7), ist die Entdeckung besonders bedeutend, der Rover auch im Umfeld des bislang unerkannten Mars-Vulkans Proben sammelt, die möglicherweise zur Erde zurückgebracht werden. Jezero Mons ist fast halb so groß wie der Krater selbst und könnte entscheidende Informationen über die Lebensfreundlichkeit und den Vulkanismus und damit auch auf das genaue Alter des Mars liefern.

Schon frühere Hinweise auf Vulkan
Schon 2007 fiel Wray ein auffälliger Berg am Kraterrand auf, den er für einen möglichen Vulkan hielt. Der Fokus der Forschung lag zu diesem Zeitpunkt jedoch auf den sedimentären Ablagerungen auf der gegenüberliegenden Seite des Kraters, die auf eine frühere Anwesenheit von Wasser hindeuteten. Diese Ablagerungen waren auch der Hauptgrund dafür, dass der Jezero-Krater später als Landeplatz und Arbeitsort für den Perseverance-Rover ausgewählt wurde.


Verschiedene Detailansichten des Vulkans Jezero Mons.
Copyright: NASA
Nach der Landung stellte sich jedoch überraschend heraus, dass viele der ersten untersuchten Gesteine nicht sedimentär, sondern vulkanisch waren. Dies ließ Wray vermuten, dass der Ursprung dieser Gesteine mit Jezero Mons in Verbindung stehen könnte. Um diese These zu stützen, nutzte das Team verschiedene Datensätze von Mars-Orbitern und dem Rover, um Jezero Mons mit bekannten Vulkanen auf dem Mars und der Erde zu vergleichen. Die Analysen zeigten, dass der Berg viele typische Merkmale eines Vulkans aufweist.

Gemeinsam mit Koautorin Frances Rivera-Hernández, einer Spezialistin für die Bewohnbarkeit planetarer Oberflächen, konnte das Team nun zeigen, dass Jezero Mons in seiner Zusammensetzung und Morphologie stark an andere Vulkane erinnert – obwohl eine direkte Bestätigung vor Ort weiterhin nicht möglich ist.

Die Erkenntnis, dass ein Vulkan unmittelbar neben einer Region mit potenziellen Anzeichen für früheres Wasser existiert, ist für die Forschung besonders spannend. Ein solcher Vulkan könnte Wärme und eventuell hydrothermale Aktivität geliefert haben – beides Voraussetzungen, die Leben begünstigen könnten. Damit wird der Jezero-Krater zu einem der vielversprechendsten Orte auf dem Mars in der Suche nach einstigem Mars-Leben.


Künstlerische Darstellung des Jezero-Kraters vor mehreren Milliarden Jahren. Jezero Mons ist auf dieser Illustration im rechten Vordergrund am Kraterrand zu sehen.
Copyright: NASA
Ein weiterer wissenschaftlicher Vorteil ergibt sich aus der Möglichkeit, die vulkanischen Gesteine mittels Radiodatierung sehr präzise zu alterszubestimmen. Wenn die gesammelten Proben von „Perseverance“ zur Erde gebracht werden, könnten sie als Referenzpunkt für die geologische Altersbestimmung des gesamten Mars dienen – etwas, das bisher nicht möglich war.

Recherchequelle: Georgia Institute of Technology

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Ist der Mars dazu verdammt, ein Wüstenplanet zu sein ?

Chicago (USA) – Trotz zahlreicher Hinweise auf frühere zeitweilige Flüsse und Seen war der Mars offenbar von Beginn an dazu verdammt, ein Wüstenplanet zu sein. Diese Vermutung legen jetzt Daten des NASA-Rovers „Curiosity“ nahe.


Blick des Mars-Rovers Perseverance auf den Mars-Horizont.
Copyright: NASA

Wie das Team um Edwin Kite von der University of Chicago aktuell im Fachjournal „Nature“ (DOI: 10.1038/s41586-025-09161-1) berichtet, hat der Rover Gesteine analysiert, die reich an sogenannten Karbonatmineralen sind – ein entscheidender Baustein im Verständnis der einstigen Klimabedingungen auf dem Mars. „Karbonate, wie Kalkstein auf der Erde, binden Kohlendioxid (CO₂) aus der Atmosphäre und speichern es dauerhaft im Gestein.“ Während dieses Prinzip auf der Erde eine zentrale Rolle für das Gleichgewicht des Klimas spielt, funktioniert dieser Kreislauf auf dem Roten Planeten offenbar nicht.

Die Modellierungen der Forschenden zeigen, dass der Mars im Vergleich zur Erde ein extrem schwaches Maß an vulkanischer Aktivität besitzt. Vulkanische Ausgasung – also die Rückführung von CO₂ in die Atmosphäre – bleibt damit aus. Das störe den planetaren Kohlenstoffkreislauf massiv und führe langfristig zu einer Auskühlung. „Selbst wenn es gelegentlich ‚blühende Oasen‘ mit flüssigem Wasser gegeben haben sollte, waren diese eher die Ausnahme, als die Regel.“

Zwar belegen zahlreiche Flusstäler und ausgetrocknete Seen, dass es einst flüssiges Wasser auf dem Mars gab. Doch laut der aktuellen Studie waren diese Phasen nur kurz und wurden von über 100 Millionen Jahre andauernden Trockenperioden abgelöst. Für die Entstehung oder das langfristige Überleben von Leben ein äußerst ungünstiges Umfeld.

Dennoch bleibt eine kleine Hoffnung: Es sei nicht auszuschließen, dass sich bis heute flüssiges Wasser in unterirdischen Reservoirs gehalten haben könnte, so Kite. Ein weiterer NASA-Rover, „Perseverance“, der 2021 in einem ausgetrockneten Flussdelta landete, hat ebenfalls Hinweise auf Karbonate gefunden. Diese könnten in zukünftigen Missionen gezielt untersucht oder sogar zur Erde zurückgebracht werden. Dieses Ziel wird sowohl die USA als auch China in den kommenden Jahren angestrebt.

Letztlich konzentriert sich die Suche aber nicht nur auf den Mars, sondern auch die fundamentale Frage, wie häufig lebensfreundliche Planeten im Universum wirklich sind. Denn bislang gibt es nur zwei Welten, auf denen Wissenschaftler Gesteine direkt untersuchen können: Mars und Erde.

Sollten sich im Marsboden keinerlei Spuren von Mikroorganismen finden lassen – trotz nachweislich vorhandenen Wassers, so wäre das ein starkes Indiz dafür, dass Leben auf Planeten keineswegs selbstverständlich entsteht. Ein gegenteiliger Beweis – etwa fossile Spuren von urzeitlichem Leben – würde dagegen darauf hindeuten, dass die Entstehung von Leben eher einfach und vielleicht sogar häufig ist.

Sie liefert nicht nur einen neuen Erklärungsansatz für das Scheitern des Mars als lebensfreundlicher Planet, sondern zeigt auch: Das Geheimnis des Lebens – oder seines Ausbleibens – liegt vermutlich im Gestein verborgen.

Recherchequelle: Nature

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Ist der Mars dazu verdammt, ein Wüstenplanet zu sein ?

Chicago (USA) – Trotz zahlreicher Hinweise auf frühere zeitweilige Flüsse und Seen war der Mars offenbar von Beginn an dazu verdammt, ein Wüstenplanet zu sein. Diese Vermutung legen jetzt Daten des NASA-Rovers „Curiosity“ nahe.


Blick des Mars-Rovers Perseverance auf den Mars-Horizont.
Copyright: NASA

Wie das Team um Edwin Kite von der University of Chicago aktuell im Fachjournal „Nature“ (DOI: 10.1038/s41586-025-09161-1) berichtet, hat der Rover Gesteine analysiert, die reich an sogenannten Karbonatmineralen sind – ein entscheidender Baustein im Verständnis der einstigen Klimabedingungen auf dem Mars. „Karbonate, wie Kalkstein auf der Erde, binden Kohlendioxid (CO₂) aus der Atmosphäre und speichern es dauerhaft im Gestein.“ Während dieses Prinzip auf der Erde eine zentrale Rolle für das Gleichgewicht des Klimas spielt, funktioniert dieser Kreislauf auf dem Roten Planeten offenbar nicht.

Die Modellierungen der Forschenden zeigen, dass der Mars im Vergleich zur Erde ein extrem schwaches Maß an vulkanischer Aktivität besitzt. Vulkanische Ausgasung – also die Rückführung von CO₂ in die Atmosphäre – bleibt damit aus. Das störe den planetaren Kohlenstoffkreislauf massiv und führe langfristig zu einer Auskühlung. „Selbst wenn es gelegentlich ‚blühende Oasen‘ mit flüssigem Wasser gegeben haben sollte, waren diese eher die Ausnahme, als die Regel.“

Zwar belegen zahlreiche Flusstäler und ausgetrocknete Seen, dass es einst flüssiges Wasser auf dem Mars gab. Doch laut der aktuellen Studie waren diese Phasen nur kurz und wurden von über 100 Millionen Jahre andauernden Trockenperioden abgelöst. Für die Entstehung oder das langfristige Überleben von Leben ein äußerst ungünstiges Umfeld.

Dennoch bleibt eine kleine Hoffnung: Es sei nicht auszuschließen, dass sich bis heute flüssiges Wasser in unterirdischen Reservoirs gehalten haben könnte, so Kite. Ein weiterer NASA-Rover, „Perseverance“, der 2021 in einem ausgetrockneten Flussdelta landete, hat ebenfalls Hinweise auf Karbonate gefunden. Diese könnten in zukünftigen Missionen gezielt untersucht oder sogar zur Erde zurückgebracht werden. Dieses Ziel wird sowohl die USA als auch China in den kommenden Jahren angestrebt.

Letztlich konzentriert sich die Suche aber nicht nur auf den Mars, sondern auch die fundamentale Frage, wie häufig lebensfreundliche Planeten im Universum wirklich sind. Denn bislang gibt es nur zwei Welten, auf denen Wissenschaftler Gesteine direkt untersuchen können: Mars und Erde.

Sollten sich im Marsboden keinerlei Spuren von Mikroorganismen finden lassen – trotz nachweislich vorhandenen Wassers, so wäre das ein starkes Indiz dafür, dass Leben auf Planeten keineswegs selbstverständlich entsteht. Ein gegenteiliger Beweis – etwa fossile Spuren von urzeitlichem Leben – würde dagegen darauf hindeuten, dass die Entstehung von Leben eher einfach und vielleicht sogar häufig ist.

Sie liefert nicht nur einen neuen Erklärungsansatz für das Scheitern des Mars als lebensfreundlicher Planet, sondern zeigt auch: Das Geheimnis des Lebens – oder seines Ausbleibens – liegt vermutlich im Gestein verborgen.

Recherchequelle: Nature

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NASA verkündet: Rover findet bislang beste Belege für einstiges Leben auf dem Mars:

Washington (USA) – Auf einer Medien-Telekonferenz hat die US-Raumfahrtbehörde NASA die bislang „besten Belege für einstiges urzeitliches Leben auf dem Mars“ veröffentlicht.


Diese Flecken auf Gesteinsproben stellen laut NASA die bislang besten Hinweis für einstiges urzeitliches Leben auf dem Mars dar.
Copyright/Quelle: NASA

Damit bestätigte sich die zuvor von u. a. von GreWi gehegte Vermutung, dass die Entdeckung von fleckenartiger Spuren auf Gesteinsproben im Neretva Vallis, von der die beteiligten Wissenschaftler schon 2024 berichtet hatten, tatsächlich dem, was wir auf der Erde als Beweis für einstiges Leben bezeichnen würden – sogenannte Biosignaturen – am nächsten kommt.

„Nachdem zuvor schon mehrmals vermeintliche Entdeckungen von fossilen Marsmikroben auch alternativ als Ergebnisse non-biologischer Prozesse diskutiert wurden, haben unsere Wissenschaftler diese Entdeckung ein Jahr lang geprüft und nach alternativen Erklärungen gesucht“, erläuterte der kommissarische NASA-Administrator, US-Verkehrsminister Sean Duffy zu Beginn.

„Bei den Leopardenflecken-artigen Spuren handelt es sich allerdings um eine Signatur, also die Hinterlassenschaften möglicher Mikroben. Es handelt sich bei diesen Spuren also nicht um Leben selbst“, erläuterte Nicky Fox, stellvertretende Administratorin des Science Mission Directorate am NASA-Hauptquartier. Während eine biologische Herkunft dieser Spuren derzeit noch nicht eindeutig beweisen werden könne, sind sich die NASA-Wissenschaftler und -Wissenschaftlerinnen indes nach intensiver Prüfung der Daten zu dem Schluss gekommen, dass es sich um „eine Signatur handelt, wie sie auf der Erde als eindeutiges Anzeichen für einstiges Leben gewertet werden würde“ – eben eine Biosignatur.

„Eine potenzielle Biosignatur ist eine Substanz oder Struktur, die möglicherweise einen biologischen Ursprung hat, aber mehr Daten oder weitere Untersuchungen erfordert, bevor eine Schlussfolgerung über die Abwesenheit oder Anwesenheit von Leben gezogen werden kann.“

Zeitgleich mit der NASA-Pressekonferenz erschien eine begleitende Studie des Teams um Joel A. Hurowitz von der im Fachjournal „Nature“ (DOI: 10.1038/s41586-025-09413-0) von der Stony Brook University in New York. Auch diese unterstreicht, dass es sich lediglich um die bislang besten Signatur „potenziellen Lebens“ auf dem Mars, jedoch noch nicht um dessen eindeutigen Nachweis handele. Diese könne erst durch den Rücktransport der entnommenen Proben zur Erde und nach deren Analyse in irdischen Labors entschieden werden. „Mit der Veröffentlichung dieses peer-reviewten Ergebnisses stellt die NASA diese Daten der breiteren wissenschaftlichen Gemeinschaft zur Verfügung, um sie weiter zu untersuchen und ihr biologisches Potenzial zu bestätigen oder zu widerlegen“, so Fox.

2024 stellten die wissenschaftlichen Instrumente des Rovers fest, dass die rund 4,5 Milliarden Jahre alten Sedimentgesteine der Formation aus Ton und Schluff bestehen, die auf der Erde ausgezeichnete Konservatoren von vergangenem mikrobiellen Leben sind. Außerdem sind sie reich an organischem Kohlenstoff, Schwefel, oxidiertem Eisen (Rost) und Phosphor.

„Die Kombination chemischer Verbindungen, die wir in der sog. Bright Angel-Formation gefunden haben, könnte eine reiche Energiequelle für mikrobielle Stoffwechselprozesse gewesen sein“, erläutert Joel Hurowitz. „Aber nur weil wir all diese überzeugenden chemischen Signaturen in den Daten gesehen haben, bedeutete das nicht automatisch, dass wir eine potenzielle Biosignatur vor uns hatten. Wir mussten analysieren, was diese Daten bedeuten könnten.“

Hierzu sammelten die Instrumente PIXL (Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry) und SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals) Daten über das betroffene Gestein. Während der Untersuchung der Gesteinsformation, einem pfeilförmigen Gestein mit den Maßen 1 Meter mal 0,6 Meter, entdeckten die NASA-Forschenden scheinbar farbige Flecken. „Diese Flecken könnten von mikrobiellem Leben hinterlassen worden sein, falls es die Rohstoffe – den organischen Kohlenstoff, Schwefel und Phosphor – im Gestein als Energiequelle genutzt hatte.“

In höher aufgelösten Bildern fanden die Instrumente ein deutliches Muster von Mineralien, die in sogenannten Reaktionsfronten (Kontaktzonen, an denen chemische und physikalische Reaktionen stattfinden) angeordnet waren, das das Team „Leopardenflecken“ nannte. „Diese Flecken trugen die Signatur von zwei eisenreichen Mineralien: Vivianit (hydratisiertes Eisenphosphat) und Greigit (Eisensulfid). Vivianit wird auf der Erde häufig in Sedimenten, Mooren und in der Nähe von verrottendem organischem Material gefunden. Ähnlich können bestimmte Formen von mikrobiellen Lebens auf der Erde Greigit produzieren.“

Die Kombination dieser Mineralien, die offenbar durch Elektronenübertragungsreaktionen zwischen dem Sediment und organischem Material entstanden, stelle einen potenziellen Fingerabdruck für mikrobielles Leben dar, das diese Reaktionen genutzt haben könnte, um Energie für sein Wachstum zu gewinnen, vermutet das Team um Hurowitz. „Die Mineralien können jedoch auch abiotisch entstehen, also ohne Anwesenheit von Leben.“

Dennoch war die Entdeckung besonders überraschend, weil sie einige der jüngsten Sedimentgesteine betrifft, die die Mission bislang untersucht hat. „Eine frühere Hypothese ging davon aus, dass Anzeichen für uraltes Leben auf ältere Gesteinsformationen beschränkt wären. Dieser Fund deutet darauf hin, dass der Mars über einen längeren Zeitraum oder in einer späteren Phase seiner Geschichte bewohnbar gewesen sein könnte, als bisher angenommen, und dass ältere Gesteine möglicherweise ebenfalls Lebensspuren enthalten, die nur schwerer nachzuweisen sind“, so der Planetenwissenschaftler weiter.

„Astrobiologische Behauptungen, insbesondere solche, die sich auf die potenzielle Entdeckung vergangenen außerirdischen Lebens beziehen, erfordern außergewöhnliche Beweise“, fügte Katie Stack Morgan, Perseverance-Projektwissenschaftlerin am Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA hinzu. „Eine so bedeutende Entdeckung wie eine potenzielle Biosignatur auf dem Mars in einer peer-reviewten Veröffentlichung unterzubringen, ist ein entscheidender Schritt im wissenschaftlichen Prozess, weil er die Strenge, Gültigkeit und Bedeutung unserer Ergebnisse sicherstellt. Und obwohl abiotische Erklärungen für das, was wir hier sehen, weniger wahrscheinlich sind, angesichts der Ergebnisse der Studie, können wir sie noch immer nicht ausschließen.“

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Mars-Rätsel gelöst? CO₂-Eisblöcke graben mysteriöse Rinnen in Kraterwände:

Utrecht (Niederlande) – Ein seit Jahren ungelöstes geologisches Rätsel des Roten Planeten scheint geklärt: Die auffälligen, mäandernden Rinnen an in den Kraterwänden, sogenannte Linear Dune Gullies, wurden offenbar nicht durch Wasser oder Gesteinsrutschungen, sondern durch wandernde Trockeneisblöcke aus CO₂ geformt.


Ein Musterbeispiel für die nun erklärten „Linear Dune Gullies“ an Kraterwänden auf dem Mars. Um sie zu erzeugen, ist offenbar ein flüssiges Wasser notwendig.
Quelle/Copyright: NASA/JPL/University of Arizona

Zu diesem Ergebnis kommt die Geowissenschaftlerin Dr. Lonneke Roelofs von der Universität Utrecht. Anhand von Experimenten wurde nun erstmals gezeigt, wie sublimierende CO₂-Blöcke die ungewöhnlichen Landschaftsstrukturen hinterlassen können. Wie die Forschenden im Fachjournal „Geophysical Research Letters“ (DOI: 10.1029/2024GL112860) berichten, liefern die Experimente den bislang überzeugendsten Beweis für ein Phänomen, das auf der Erde nicht vorkommt.

In ihren Laborversuchen beobachteten Roelofs und Kollegen, wie sich Blöcke aus CO₂-Eis in einer künstlichen Marsumgebung buchstäblich durch den Sand „gruben“. „Es fühlte sich an, als würde ich den Sandwürmern aus Dune zusehen“, sagt die Wissenschaftlerin. Frühere Modelle hatten bereits vermutet, dass CO₂-Eis eine Rolle spielt, doch erst jetzt konnte der Prozess auch experimentell nachvollzogen werden.

Auf dem Mars entstehen die CO₂Eisblöcke während der extrem kalten Winter, wenn Temperaturen bis auf minus 120 °C fallen. Dabei überzieht sich die Oberfläche der südlichen Dünen mit bis zu 70 Zentimeter dicker CO₂-Eisschicht. Im Frühling erwärmt sich der Sand, das Eis beginnt an der Unterseite zu sublimieren – also direkt vom festen in den gasförmigen Zustand überzugehen. Dabei können Stücke dieser Eisschichten abbrechen und in den Sand fallen. Hierzu erzeugt das aufsteigende Gas hohen Druck unter dem Eisblock, wodurch dieser explosionsartig Sand wegsprengt. Der Block gräbt sich dadurch in den Hang ein und beginnt, sich eigenständig talwärts zu bewegen – fortwährend angetrieben durch die fortgesetzte Sublimation.

„Wir sahen, wie der Block sich immer weiter in den Hang eingrub und beim Abwärtsgleiten Rinnen mit kleinen seitlichen Wällen hinterließ – exakt wie die Strukturen, die wir auf Marsaufnahmen finden“, erklärt Roelofs.

Gemeinsam mit Masterstudentin Simone Visschers führte Roelofs die Versuche in der sogenannten Mars Chamber der Open University in Milton Keynes (UK) durch. Diese Versuchsanlage kann Temperatur, Luftdruck und Atmosphäre des Mars präzise simulieren. Erst nach mehreren Testläufen gelang es, den optimalen Hangwinkel zu finden, bei dem der CO₂-Block in Bewegung geriet.

Die Experimente zeigten außerdem, dass der Prozess stoppt, sobald der Block den Fuß der Düne erreicht. Dort sublimiert das verbleibende CO₂ dann vollständig. Zurück bleibt eine runde Vertiefung – genau wie sie etwa in Aufnahmen des HiRISE-Orbiters an den Enden vieler Marsrinnen zu erkennen sind.

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Auch Spuren von einfachem Mars-Leben könnten sich im Eis erhalten haben:

University Park (USA) – Sollte es auf dem Mars vor Jahrmillionen einst einfache Lebensformen gegeben haben, so könnten sich dessen Spuren bis heute im Eis des Mars, selbst unter dauerhafter kosmischer Strahlungseinwirkung erhalten haben.


2008 legte der NASA-Mars-Lander der Phoenix-Mission reines Eis im unmittelbaren Marsboden frei, ähnlich, wie es in den Regionen des Arktiskreises auf der Erde zu finden ist Copyright:/Quelle: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Texas A&M University

Wie das Team um Alexander Pavlov vom Goddard Space Flight Center der NASA und Chris House von der Pennsylvania State University aktuell im Fachjournal „Astrobiology“ (DOI: 10.1177/15311074251366249) berichten, zeigen ihre Experimente, dass sich selbst Molekülreste einfacher Mikroben in den Lagern aus reinem Eis oder in eisdominiertem Permafrost viele Millionen Jahre erhalten haben.

Aus diesem Grund schlagen die Forschenden auch vor, genau hier, anstatt weiter ausschließlich im Gestein, Staub oder Tonminerale nach Spuren einstigen Marslebens zu suchen.

Im Mittelpunkt der Studie standen Aminosäuren, die Grundbausteine aller Proteine und damit ein Schlüsselindikator für biologische Aktivität. Das Team verwendete E.-coli-Bakterien, deren Molekülreste in Eisproben eingefroren und anschließend Mars-Bedingungen ausgesetzt wurden: Temperaturen von rund 51 Grad Celsius, kombiniert mit einer Dosis hochenergetischer Strahlung, wie sie auf der Marsoberfläche über Jahrmillionen wirkt.

Die Proben wurden sodann an der Radiation Science and Engineering Facility der Penn State mit einer Strahlendosis bestrahlt, die einer kosmischen Exposition über 20 Millionen Jahre entsprach. Anschließend modellierten die Forscher weitere 30 Millionen Jahre per Computersimulation.

Das Ergebnis war verblüffend: In reinem Wassereis überstanden mehr als 10 % der Aminosäuren die gesamte simulierte Zeitspanne nahezu unversehrt. Zum Vergleich: Proben, die neben Eis auch Mars-ähnliches Sediment – also Silikate und Tonmineralien – enthielten, zeigten eine zehnfach schnellere Zersetzung der organischen Moleküle. „Das war eine Überraschung“, erklärt Pavlov. Frühere Arbeiten hatten gezeigt, dass organisches Material in Mischungen aus Eis und Staub besonders schnell zerfällt. „Wir dachten, dass reines Eis noch ungünstiger wäre – doch das Gegenteil ist der Fall.“

Die Forscher vermuten, dass die Mikrostruktur von Eis eine entscheidende Rolle spielt. Wo Eis direkt an Gestein grenzt, bildet sich eine dünne „Schmierfilmebene“, in der Strahlung organische Moleküle besonders leicht zerstört. In kompaktem, klarem Eis hingegen bleiben die von der Strahlung erzeugten Teilchen „eingefroren“, wodurch sie die Aminosäuren nicht erreichen können.

„Im Grunde wirkt das Eis wie ein natürlicher Schutzschild“, sagt Pavlov. „Das bedeutet: Wenn irgendwo auf dem Mars noch biologische Reste existieren, dann mit größter Wahrscheinlichkeit im Eis, nicht im Gestein.“

Neben Mars-Bedingungen testete das Team auch Szenarien für die Eismonde Europa (Jupiter) und Enceladus (Saturn), wo Temperaturen noch tiefer liegen. Dort verläuft die chemische Zersetzung organischer Stoffe sogar noch langsamer, was die Chancen für den Nachweis lebensfreundlicher Bedingungen zusätzlich erhöht.

Diese Ergebnisse kommen passend zur NASA-Mission Europa Clipper, die 2024 gestartet ist und 2030 den Jupitermond erreichen soll. Das Raumfahrzeug wird den Eispanzer Europas in 49 Vorbeiflügen untersuchen, um mögliche Lebensräume unter der Oberfläche aufzuspüren.

Auch auf dem Mars selbst gibt es reichlich Eis. Schon die NASA-Mission Phoenix (2008, siehe Titelabbildung) konnte in der Nähe des nördlichen Polarkreises gefrorenes Wasser wenige Zentimeter unter der Oberfläche freilegen. „Wir wissen, dass große Teile der Marsregionen unter einer dünnen Staubschicht aus Eis bestehen“, erklärt House. „Das Problem ist nur, dorthin zu gelangen – wir brauchen Bohrer oder Greifarme, die tief genug reichen, ähnlich wie bei Phoenix.“

Da viele dieser Eisvorkommen weniger als zwei Millionen Jahre alt sind, könnten darin biologische Rückstände sogar aus jüngerer Zeit stammen – möglicherweise von Mikroben, die einst aktiv waren. Pavlovs Ergebnisse zeigen, dass solche Spuren über Zeiträume überleben könnten, die ein Vielfaches des Alters dieser Eisablagerungen betragen.

Die Studie liefert einen klaren Hinweis darauf, wo künftige Missionen die besten Chancen auf Erfolg haben: in den reinen Eisregionen des Mars. Dort könnten noch heute chemische Überreste oder sogar eingefrorene Mikroorganismen auf ihre Entdeckung warten. „Wenn sich in der Nähe der Oberfläche des Mars jemals Bakterien befunden haben, dann können wir sie finden“, so House abschließend.

Recherchequelle: Penn State University, NASA

© grenzwissenschaft-aktuell.de

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Hefe überlebt unter Marsbedingungen:

Ahmedabad (Indien) – Eine neue Studie zeigt, dass gewöhnliche Hefe – eine der am besten untersuchten Mikroorganismen der Erde – selbst unter den extremen Bedingungen des Mars überdauern kann. Die Ergebnisse liefern wertvolle Einblicke, wie Leben mit den harschen Umweltbedingungen des Roten Planeten umgehen könnte und welche biologischen Mechanismen dabei eine Rolle spielen.


Symbolbild: Backhefe unter dem Elektronoenmikroskop.
Copyright: Mogana Das Murtey and Patchamuthu Ramasamy (via WikimediaCommons) / CC BY-SA 3.0

Wie das Forscherteam um Purusharth I. Rajyaguru von der Universität Ahmedabad aktuell im Fachjournal „PNAS Nexus“ (DOI: 10.1093/pnasnexus/pgaf300) berichtet, untersuchten sie die Reaktion der Backhefe Saccharomyces cerevisiae auf zwei zentrale Stressfaktoren, die auch auf dem Mars vorherrschen: Schockwellen durch Meteoriteneinschläge und hochreaktive Perchlorate, also Salze, die in großen Mengen im Boden der Marsoberfläche vorkommen.

Um die extremen Belastungen realistisch zu simulieren, nutzte das Team den sogenannten High-Intensity Shock Tube for Astrochemistry (HISTA) am Physical Research Laboratory in Ahmedabad. Diese Anlage kann Stoßwellen erzeugen, wie sie bei Meteoriteneinschlägen auf dem Mars entstehen.

Dabei wurde die Hefe Schockwellen mit einer Intensität von Mach 5,6 ausgesetzt, was der mehr als dem Fünffachen der Schallgeschwindigkeit entspricht. Trotz dieser massiven Belastung überlebten die Zellen, auch wenn ihr Wachstum deutlich verlangsamt war.

Im nächsten Schritt wurden die Hefezellen zusätzlich mit Natriumperchlorat (NaClO₄) behandelt, einem Salz, das in ähnlicher Konzentration auch in der Marsoberfläche vorkommt. Auch hier überlebte die Hefe – selbst dann, wenn beide Stressfaktoren kombiniert auftraten.

Die Forschenden beobachteten, dass die Hefe in beiden Fällen spezielle ribonukleoproteinbasierte Kondensate (RNP-Kondensate) bildete – Strukturen aus RNA und Proteinen, die bei vielen Organismen, einschließlich des Menschen, eine zentrale Rolle bei der Stressabwehr spielen.

Zu diesen Kondensaten gehören sogenannte „Stressgranula“ und „P-Körper“. Sie entstehen, wenn Zellen unter Druck geraten, etwa durch Hitze, Strahlung oder chemische Belastung und dienen dazu, empfindliche RNA-Moleküle vor Abbau zu schützen. Sobald die Stresssituation endet, lösen sich diese Strukturen wieder auf.

In den Experimenten zeigten sich deutliche Unterschiede in der Art der gebildeten Kondensate:

– Schockwellen lösten die Bildung sowohl von Stressgranula als auch von P-Körpern aus.
– Perchlorate hingegen führten ausschließlich zur Bildung von P-Körpern.

Besonders interessant: Mutanten der Hefe, die keine RNP-Kondensate bilden konnten, überlebten die Mars-ähnlichen Bedingungen deutlich schlechter. Das deutet darauf hin, dass diese Strukturen eine entscheidende Rolle beim Überleben unter extremen Umweltbedingungen spielen.

Zusätzlich führten die Forschenden Transkriptom-Analysen durch, also Untersuchungen, welche Gene unter den Stressbedingungen aktiv oder gehemmt waren. Dabei zeigte sich, dass Mars-ähnliche Bedingungen eine ganze Reihe spezifischer RNA-Transkripte beeinflussen. Diese Veränderungen könnten den Zellen helfen, ihre Stoffwechselprozesse anzupassen und kritische Funktionen aufrechtzuerhalten.

„Unsere Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung von RNP-Kondensaten für die Stressresistenz von Zellen – nicht nur bei Hefe, sondern möglicherweise auch bei anderen Lebensformen“, berichten die Autoren.

Die Studie ist mehr als nur ein Experiment mit einem Alltagsmikroorganismus: Sie liefert konkrete Hinweise darauf, welche biologischen Mechanismen Leben auf dem Mars schützen könnten – sollte es dort existieren oder jemals existiert haben.

Recherchequelle: PNAS Nexus

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Mögliche geschützte Lebensräume: Von Wasser geformte Höhlen auf dem Mars entdeckt:

Shenzhen (China) – Wissenschaftler haben auf dem Mars erstmals Hinweise auf Höhlen entdeckt, die offenbar nicht durch vulkanische, sondern durch Wassererosion entstanden sind. Diese könnten einst Lebensräume für Mikroorganismen gewesen sein und gelten nun als vielversprechende Ziele für zukünftige Missionen auf der Suche nach Lebensspuren auf dem Mars.


Grafische Darstellung möglicher Karsthöhlen in der Marsregion Hebrus Valles (Illu.)
Copyright/Quelle: NASA, Ding et al., The Astrophysical Journal Letters 2025

Wie das internationale Forschungsteam unter Leitung von Chenyu Ding von der chinesischen Shenzhen University im „The Astrophysical Journal Letters“ (DOI: 10.3847/2041-8213/ae0f1c) berichten, handelt es sich dabei um acht sogenannte „Skylights“ – Einsturzöffnungen, die zu unterirdischen Hohlräumen führen.

Bisher galten alle bekannten derartigen „Dachfenster“ als Lavaröhren, also Tunnel, die durch erstarrte Magmaströme entstanden sind. Das Team um Chenyu Ding beschreibt nun jedoch erstmals Strukturen, die auf eine völlig andere Entstehung hinweisen: Karsthöhlen, die durch das Auflösen wasserlöslicher Gesteine wie Kalk- oder Sulfatgestein entstehen. Dabei handelt es sich um einen Prozess, der auf der Erde weit verbreitet ist und etwa das berühmte Höhlensystem in der Fränkischen Schweiz oder Tropfsteinhöhlen in den USA hervorgebracht hat.

Die Forscher fanden die acht runden, bis zu mehreren Dutzend Metern tiefen Gruben in der Marsregion Hebrus Valles. Frühere Marsmissionen hatten diese Vertiefungen bereits kartiert, ohne ihre geologische Natur zu bestimmen. Ihre Form, kreisrund und ohne die typischen Auswurfspuren von Meteoriteneinschlägen, deutet laut den Autorinnen und Autoren klar auf Einsturzöffnungen hin, die durch unterirdische Hohlräume verursacht wurden.


Die acht Skylights in der Marsregion Hebrus Valles auf Aufnahmen des Mars Global Surveyor“-Sonde.
Quelle: NASA, Ding et al., The Astrophysical Journal Letters 2025
Zur Überprüfung ihrer Hypothese nutzte das Team Spektraldaten des „Thermal Emission Spectrometer“ (TES) an Bord der NASA-Sonde „Mars Global Surveyor“. Die Analyse zeigte, dass das umliegende Gestein reich an Carbonaten und Sulfaten ist und damit genau jener Minerale, die sich leicht in Wasser lösen.

Zusätzlich werteten die Forscher hochauflösende Bilddaten aus und erstellten 3D-Modelle der Strukturen. Diese bestätigten, dass die Geometrie der Vertiefungen besser mit wasserbedingten Einbrüchen als mit vulkanischen oder tektonischen Prozessen übereinstimmt. Damit handelt es sich laut Studie um die ersten nachgewiesenen karstartigen Höhlenstrukturen auf dem Mars.

Die Entdeckung ist nicht zuletzt aus Sicht der Astrobiologie bedeutsam: Sollten sich die Höhlen tatsächlich durch Wasser gebildet haben, dann könnten sie einst lebensfreundliche Bedingungen geboten haben. Unter der Oberfläche wären potenzielle Mikroorganismen vor der intensiven Strahlung, extremen Temperaturschwankungen und Staubstürmen geschützt gewesen – Faktoren, die die Marsoberfläche heute weitgehend lebensfeindlich machen.

Auch wenn dort kein heutiges Leben mehr existiert, könnten die Höhlen Spuren früherer biologischer Aktivität enthalten, etwa organische Ablagerungen oder chemische Rückstände, die auf einstiges Wasser hinweisen.

Das Forschungsteam schlägt vor, die acht möglichen Karsthöhlen als vorrangige Ziele für künftige Missionen auszuwählen. Roboter oder Astronauten könnten dort gezielt nach Anzeichen von Leben suchen oder die natürlichen Hohlräume als Schutzräume gegen Strahlung und Temperaturschwankungen nutzen.

„Diese Strukturen könnten nicht nur Schlüssel-Orte für die Suche nach vergangenem Leben sein, sondern auch praktische Stützpunkte für künftige bemannte Missionen“, so die Autoren.

Die Entdeckung liefert zudem neue Hinweise auf die hydrologische Vergangenheit des Mars: Wenn Wasser in der Lage war, große Mengen Gestein chemisch zu zersetzen, muss es über längere Zeiträume in flüssiger Form vorhanden gewesen sein – ein weiterer Beleg dafür, dass der Mars einst deutlich feuchter und lebensfreundlicher war als heute.

Recherchequelle: The Astrophysical Journal Letters

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Unterirdischer Mars-See: Vermutlich doch kein Wasser:

Tucson (USA) – 2018 sorgten Radarmessungen der ESA-Sonde HHH für eine wissenschaftliche Sensation – legten diese doch einen unterirdischen See bzw. Tümpel flüssigen Wassers am Südpol des Roten Planeten nahe (…GreWi berichtete). Neue Radarmessungen der NASA stellen dies nun infrage.


2018 zeigten Radarmessungen der ESA-Sonde „Mars Express“ helle Signale im Untergrund des Mars-Südpols, deren Eigenschaften am ehesten auf Tümpel, Teiche und Seen flüssigen Wassers hindeuten.
Copyright: ESA/NASA/JPL/ASI/Univ. Rome; R. Orosei et al 2018

Wie die NASA berichtet, hat ein verbessertes Radarsystem an Bord der NASA-Sonde „Mars Reconnaissance Orbiter“ (MRO) die Struktur unter der südlichen Polkappe des Mars erneut ins Visier genommen. Anhand der im Fachjournal „Geophysical Research Letters“ (DOI: 10.1029/2025GL118537) veröffentlichten Daten kommen die SHARAD-Radarforscher Gareth Morgan und Than Putzig vom Planetary Science Institute zu dem Schluss, dass es sich nicht um ein Wasserreservoir, sondern um eine Schicht aus Gestein und Staub handelt. Zugleich liefert das Verfahren künftig sehr viel präzisere Untersuchungen von Mars-Untergründen.

Für die neuen Untersuchungen nutzten die Forschenden eine besondere Manövertechnik des Mars-Orbiters, um das Radarsignal deutlich zu verstärken. Dazu wird die Sonde um 120 Grad auf die Seite gedreht, sodass das Radar direkt auf die Oberfläche blicken kann. Die Antenne sitzt am hinteren Ende der Sonde und ist im Normalbetrieb teilweise abgeschattet – ein technisches Detail, das bisherige Messungen begrenzt hat.

Erst durch diese extremen Rollmanöver gelang es dem Team, das Radarsignal tief genug in das über 1.500 Meter mächtige Eis eindringen zu lassen. Am 26. Mai registrierte SHARAD schließlich ein Echo aus jener Region, die europäische Sonde „Mars Express“ 2018 mit einem auffallend hellen Signal markiert hatte. Ein solch heller Rückstrahl gilt normalerweise als Indiz für flüssiges Wasser, da dieses Radar sehr stark reflektiert.

Das neue Ergebnis hingegen ist eher ernüchternd: SHARAD empfing lediglich ein schwaches Echo – und auch ein weiteres Rollmanöver über einem direkt benachbarten Gebiet zeigte gar nichts Auffälliges. Die eindeutige, starke Reflexion aus den ESA-Daten bleibt damit ein Sonderfall, der sich physikalisch nur schwer erklären lässt, wenn dort tatsächlich Wasser liegen sollte.

„Wir beobachten diesen Bereich seit fast 20 Jahren, ohne je einen Hinweis aus solchen Tiefen zu erhalten. Erst jetzt konnten wir so tief blicken. Und das Signal passt nicht mehr zu einem See“, so Putzig.

Ganz neu sind die Zweifel an der Existenz des Mars-Sees jedoch nicht. Nachdem schon kurz nach der Erstentdeckung weitere und ähnliche Signale gefunden wurden (…GreWi berichtete), bezweifelte eine Studie von Planetenwissenschaftlern der University of Texas die Deutung der Daten als See (…GreWi berichtete) – eine Debatte, die bis heute andauert (…GreWi berichtete).

Die Forscher betonen, dass ihre Daten die Debatte zwar nicht abschließend klären, die See-Hypothese aber kaum noch haltbar erscheint. „Die Entdeckungsidee war inspirierend und hat viele kluge Arbeiten ausgelöst. Aber diese neuen Daten machen es sehr schwer, weiterhin von einem Wasserkörper auszugehen“, so Morgan.

Stattdessen hält das Team alternative Erklärungen für plausibler: Der Südpol des Mars ist von Eis über einer stark zerklüfteten, vernarbten Landschaft bedeckt. Die meisten Radaraufnahmen zeigen steile Höhenunterschiede. Ein ungewöhnlich glatter Untergrund, beispielsweise ein erkalteter Lavastrom, könnte ein kräftiges Radarecho hervorrufen, ohne dass Wasser im Spiel ist.

Trotz der für die Existenz für eines Mars-Sees ernüchternden Nachricht, sehen die Forschenden in der neuen Technik jedoch ein Werkzeug, das weit über diesen Einzelfall hinaus relevante Erkenntnisse liefern kann. Besonders interessiert sie die Region „Medusae Fossae“ in Äquatornähe – ein riesiges, geologisch rätselhaftes Gebiet. Die stark Radar-absorbierenden Schichten gelten wahlweise als vulkanische Ascheablagerungen oder als potenziell eisreiche Sedimente.

Falls sich dort tatsächlich Eis verbirgt, wäre das ein strategisch wichtiger Ort für zukünftige bemannte Missionen: deutlich wärmer als die Pole, leichter zugänglich und reich an Wasserressourcen.

Recherchequelle: NASA

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Rost könnte Mars-Leben nachweisen:

Tübingen (Deutschland) – Eisenoxid ist eines der häufigsten Elemente im Sonnensystem und hat dem Mars seine rote Oberflächenfarbe verliehen. Eine neue Studie zeigt zudem auf, wie dieser „Rost“ auch zu einem Nachweis für außerirdisches Leben genutzt werden kann.


Ein Elektronenmikroskop zeigt Proben aus der eisenreichen Silbergrube „Segen Gottes“ im Schwarzwald. In Laborversuchen liefern Infrarotspektren der Eisen-oxidierenden Bakterienart Acidovorax sp. BoFeN1 klare Signale organischer Gruppen. Solche Mikroben können auffällige organo-mineralische Strukturen bilden – etwa gedrehte Stiele oder Hüllen. Diese bestehen aus wenig kristallinen Fe(III)-Oxyhydroxiden und Polysacchariden und dienen dazu, die Zellen vor Verkapselung zu schützen und sie an die optimale Grenze zwischen Sauerstoff und Fe(II) zu positionieren. Die organische Komponente verändert die Eigenschaften der Minerale und unterscheidet sie deutlich von rein geologisch entstandenen Eisenablagerungen.
Copyright/Quelle: L. Tenelanda-Osorio et al., Earth-Science Reviews 2025

Wie das Team um Laura Tenelanda-Osorio von der Universität Tübingen aktuell im Fachjournal „Earth-Science Reviews“ (DOI: 10.1016/j.earscirev.2025.105318) berichtet, haben irdische Mikroorganismen eine erstaunliche Vielfalt an Stoffwechselwegen entwickelt, um aus Eisen bzw. Eisenoxid Energie zu gewinnen. Manche Bakterien oxidieren zweiwertiges Eisen zu dreiwertigem und gewinnen daraus Energie. Andere nutzen umgekehrt dreiwertiges Eisen als Elektronenakzeptor, ähnlich wie Menschen Sauerstoff nutzen.

Doch stehen diese Prozesse nicht isoliert im Raum. Sie verknüpfen den Eisenkreislauf eng mit Kohlenstoff- und Stickstoffumsetzungen, treiben CO2-Fixierung an, bauen organisches Material ab oder koppeln sich sogar an Formen der Photosynthese. Das Ergebnis sind charakteristische, mineralische Nebenprodukte: biogene Eisen-Oxyhydroxid-Minerale.

Laut der Forschungsgruppe hinterlassen eisenmetabolisierende Mikroben deutlich erkennbare Strukturen. Dazu zählen gedrehte Stiele, röhrenartige Hüllen oder filamentartige Netzwerke aus Eisenmineralen, oft durchmischt mit organischem Material. Diese Strukturen entstehen, während die Bakterien aktiv Eisen umsetzen und die Mineralien ausfallen.

Der entscheidende Punkt: Diese Spuren sind extrem langlebig. Sie können über sehr lange geologische Zeiträume hinweg erhalten bleiben. Bestenfalls sogar über Milliarden Jahre hinweg. Tatsächlich sind sie auf der Erde fast überall dort zu finden, wo Wasser und eisenhaltiges Gestein aufeinandertreffen: Etwa in hydrothermalen Tiefseequellen, in neutralen Süßwasserquellen, in Böden, in sauren Bergwerkswässern. Denn: Wo Eisen und Wasser sind, entstehen meist auch Lebensräume für entsprechende Mikroben.


Eisenoxidierende Bakterien in Oberflächengewässern.
Quelle: NH Estuaries Project

Der Mars ist buchstäblich ein rostiger Planet. Der rötliche Staub und viele der Gesteine dort bestehen aus oxidiertem Eisen. Zudem ist gut belegt, dass der Mars in seiner frühen Geschichte flüssiges Wasser besaß. Laut den Messergebnissen verschiedener Rover- und Orbiter-Missionen gibt es zudem reichlich eisenreiche Sedimente, die einst Lebensräume auf dem Mars gewesen sein könnten.

Sollte dort früher mikrobielles Leben existiert haben, wäre Eisenmetabolismus also eine naheliegende Energiequelle. Und genau die mineralisierten Strukturen solcher Mikroben könnten noch heute in alten Sedimentschichten erhalten sein. Das macht Eisen-Biosignaturen ideal für zukünftige Rover- und Bohrmissionen – vorausgesetzt, die Instrumente können die typischen mikrobiellen Muster von rein geologischen Eisenablagerungen unterscheiden.

Auch die Ozeane unter dem Eis von Europa und Enceladus kommen für die Suche nach diesen Strukturen infrage. Europas unterirdischer Ozeandürfte Kontakt zum felsigen Meeresboden haben – dort könnten also Wasser-Gestein-Reaktionen gelöstes Eisen freisetzen. Enceladus wiederum speit durch geysirartige Fontänen nicht nur ins All, sondern lagern dieses Material auch auf der Oberfläche ab. Sondenmissionen könnten diese Partikel einsammeln und auf biogene Eisenminerale untersuchen könnten.

Hierzu müssten künftige Missionen jedoch gezielt mit Instrumenten ausgerüstet werden, die nicht nur Eisen erkennen, sondern auch die spezifischen Texturen, Strukturen und chemischen Signaturen, die eindeutig auf biologische Prozesse zurückgehen.

Sollten Wissenschaftler auf dem Mars oder einem Eismond tatsächlich biogene Eisenstrukturen entdecken, wäre das dann weit mehr als ein eindeutiger Lebensnachweis. Es würde zeigen, dass die grundlegende Chemie, die Teile der irdischen Biosphäre trägt, auch anderswo im Sonnensystem funktioniert. Eisenbasierte Stoffwechselwege wären damit kein Zufall der Erde, sondern ein universelles Prinzip, das Leben auch an anderen Orten antreiben kann.

Recherchequelle: Earth-Science Reviews

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