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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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