von Dr. Jörn Müller
 

Die Frage: "Gibt es Leben auf dem Mars" beschäftigt die Menschen schon seit etwa 150 Jahren. Einer der Protagonisten dieser Spekulationen war der italienische Astronom Schiaparelli, der mit seinem Fernrohr unseren Nachbarplaneten genau studierte und dabei ein ausgedehntes Netz langer Kanäle zu erkennen glaubte. Als er seine Entdeckungen in neue Marskarten eintrug und sie 1877 veröffentlichte, waren viele, auch Astronomen, davon überzeugt, daß es sich dabei um ein von Marsbewohnern angelegtes künstliches Bewässerungssystem handeln mußte, mit dem Schmelzwasser von den vereisten Polkappen des Mars auf die trockenen Hochebenen geleitet werden konnte.

Mittlerweile ist von diesen Vorstellungen nicht viel übrig geblieben. Auf den gestochen scharfen Bildern, die die Mariner-Sonden in den 60er Jahren vom Mars zur Erde funkten, ist von diesen Kanälen nichts zu finden. Die Strukturen, die Schiaparelli "gesehen" hatte, entpuppten sich als optische Täuschung, zum Teil verursacht durch atmosphärische Turbulenzen. Seit einigen Jahren gibt es jedoch eine Reihe neuer Erkenntnisse, die Anlaß geben die Aussage, der Mars sei ein toter Planet, erneut in Frage zu stellen.

Bevor wir jedoch näher darauf eingehen, müssen wir uns zunächst Klarheit verschaffen, was wir auf dem Mars zu finden hoffen, wenn wir von Leben auf diesem Planeten sprechen. Was verstehen wir denn überhaupt unter dem Begriff "Leben"? In der Science-Fiction-Literatur, die sich ausführlich auch dem Mars gewidmet hat, begegnet man wahrlich abstrusen Formen marsianischen Lebens, darunter Rieseninsekten und scherenbewehrte Monster mit überdimensionalen Gehirnwülsten. Gelegentlich ist auch von intelligenten Gaswolken oder strukturierter Energie die Rede. Doch in welcher Form ist Leben überhaupt für uns erkennbar?

Die Vorstellung, die wir von Leben haben ist geprägt durch die Art von Leben, wie wir sie auf der Erde vorfinden. Obwohl die Natur hier eine nahezu unvorstellbare Fülle von Lebensformen hervorgebracht hat, angefangen von den Mikroorganismen, den Bakterien, bis hin zu den Pflanzen und den ungezählten Arten tierischer Formen zu Lande zu Wasser und in der Luft, haben doch alle diese Lebensformen ein wesentliches gemeinsames Merkmal: sie alle basieren auf der Chemie des Kohlenstoffs. Nur Kohlenstoff ist in der Lage aufgrund seiner vier chemischen Valenzen einfach-, zweifach- und dreichfach Verbindungen mit sich selbst oder anderen Atomen in Form von ketten- oder ringförmigen Molekülen einzugehen. Es ist diese Sonderstellung des Elements Kohlenstoff, die den Aufbau hochkomplexer Moleküle, wie sie z.B. insbesondere zur Speicherung des genetischen Codes unverzichtbar sind, ermöglicht.

Die Grundbausteine des Lebens, die Aminosäuren und Proteine, sind ausschließlich Verbindungen des Elements Kohlenstoff, vornehmlich mit den Elementen Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff. Rund 95% der lebenden Materie setzt sich aus nur diesen vier Elementen zusammen. Die restlichen 5% entfallen auf

Calzium, Phosphor, Chlor, Schwefel, Kalium, Magnesium, Jod und Eisen, sowie winzige Mengen sogenannter Spurenelemente, zu denen Mangan, Silizium, Kupfer, Zink, Vanadium und Fluor gehören. Damit ist die Palette auch schon komplett. Die übrigen Elemente des Periodensystems spielen in der Biologie unserer Erde praktisch keine Rolle.

Wenn wir also anderswo nach Leben Ausschau halten wollen, so werden wir uns zwangsläufig auf Formen konzentrieren, die auf der Chemie des Kohlenstoffes aufbauen. Etwas anderes wäre uns so fremd, daß wir es vermutlich nicht mit Leben in Verbindung bringen würden bzw. könnten. Da die terrestrischen Planeten, zu denen ja auch der Mars gehört, eine ziemlich ähnliche Zusammensetzung aufweisen, sind die Elemente, die das Leben hier auf der Erde bevorzugt, auch auf dem Mars in ausreichender Menge verfügbar. Von dieser Seite her sollte also keine völlig andersartige Biologie zu erwarten sein.

Allein, mit der Bereitstellung der "Rohstoffe" ist es nicht getan. Daß Leben auf der Erde entstehen und fortbestehen konnte, ist untrennbar mit der Existenz von Wasser und zwar Wasser in flüssigem Aggregatszustand verbunden. Die Diplostruktur seiner Moleküle macht Wasser zu einem hervorragenden Lösungsmittel, was für den Ablauf der für das Leben charakteristischen chemischen Reaktionen wichtig ist. Fast alle chemischen Prozesse in den Zellen laufen entweder direkt in einer wässrigen Lösung, oder zumindest in Gegenwart von Wasser ab. Außerdem ist Wasser ein hervorragendes Transportmittel für die Bausteine des Lebens und für den Austausch von Stoffwechselprodukten. Ohne Wasser gäbe es auf der Erde kein Leben und ohne Wasser kann es mit größter Wahrscheinlichkeit auch auf dem Mars kein Leben geben.

 
Doch gibt es Wasser auf dem Mars und wenn ja, könnte es dort in flüssiger Form bestehen? Beantworten wir zunächst den zweiten Teil der Frage. Auf dem Mars beträgt der Atmosphärendruck weniger als 1% des irdischen Drucks. Unterhalb eines Drucks von 0,6% des irdischen Drucks (entsprechend 6 Millibar) kann Wasser nicht mehr in flüssiger Form vorkommen, unabhängig davon, welche Temperatur herrscht. Wenn Wassereis bei derart niedrigem Umgebungsdruck schmilzt, geht es aus der festen Phase unmittelbar in die Gasphase über, ohne sich in einem Zwischenschritt zu verflüssigen. Man bezeichnet diesen Vorgang auch als Sublimation. Allein der geringe Druck, den die Marsatmosphäre auf die Marsoberfläche ausübt, macht das Vorkommen flüssigen Wassers bereits sehr unwahrscheinlich.

Bei Normaldruck, also bei 1013 Millibar, ist Wasser nur in einem relativ engen Temperaturbereich von 0 Grad C bis 100 Grad C flüssig. Je niedriger der Druck, um so eher siedet es und um so enger wird der Temperaturbereich für die flüssige Phase. Damit Wasser, falls es auf einem Planeten vorhanden ist, in flüssiger Form existieren kann, muß sich der Planet in der sogenannten "Habitablen Zone" um seinen Stern aufhalten. Diese Zone wird von den Planetologen als der Bereich um einen Stern definiert, in dem die vom Stern abgestrahlte und vom Planeten absorbierte Energie gerade so groß ist, daß es auf dem Planet nicht zu kalt ist, so daß Wasser gefriert, aber auch nicht zu warm, so daß Wasser verdampft. Unsere Erde liegt genau in dieser Zone um die Sonne. Der Mars umrundet die Sonne vielleicht gerade noch am äußersten Rande dieses Bereichs, eher aber schon etwas außerhalb dieser dem Leben zuträglichen Zone.

 
Damit ist klar, daß es auf dem Mars nicht sehr warm sein kann. Im Marssommer steigt die Temperatur zur Mittagszeit nur an einigen Stellen auf maximal 27 Grad C. Nachts kühlt es am gleichen Ort aber wieder auf minus 90 Grad C ab. Die mittlere Temperatur auf dem Mars liegt bei minus 55 Grad C, also weit unter dem Gefrierpunkt des Wassers. Wenn es Wasser geben sollte, so könnte es zumindest auf der Marsoberfläche, nur in Form von Eis vorliegen. Spektralanalysen haben gezeigt, daß das bei den Polkappen des Mars zutrifft. Neben gefrorenem Kohlendioxid besteht ein beträchtlicher Anteil der Polkappen aus Wassereis.

Doch es gibt Hinweise dafür, daß es auf dem Mars einmal flüssiges Wasser gegeben haben könnte. So sind z,B. auf den Bildern der Marssonden ausgedehnte, gewundene, sich teilweise mehrfach verzweigende Täler zu erkennen. Diese Strukturen sind ausgetrockneten Flußläufen, wie man sie auf der Erde findet, sehr ähnlich. Wie auf unserem Planeten könnte fließendes Wasser diese Flußsysteme in den Marsboden eingeschnitten haben. Was allerdings fehlt, sind die typischen großen Schleifen, die Mäander, wie sie die irdischen Flüsse ausbilden, wenn Wasser über Ebenen von sehr geringem Gefälle fließt.

 
Wenn es also Wasser war, das da einst floß, so muß es jedoch vor Millionen oder gar einigen Milliarden Jahren gewesen sein. Daß diese scheinbaren Wasserläufe schon so alt sind, schließen die Planetologen aus den vielen Meteoritenkratern, die man inmitten dieser Landschaften gefunden hat und die teilweise direkt in den "Flußbetten" liegen und diese zerstört haben. Aus der bekannten Häufigkeit mit der Meteoriten auf unseren Planeten treffen und die nicht grundsätzlich verschieden sein sollte mit der Trefferwahrscheinlichkeit auf dem Mars, können die Planetologen das Alter der Flußläufe abschätzen.

Ein weiteres Indiz auf ehemals flüssiges Wasser findet sich auf von den Mars-Orbiter-Sonden der NASA übermittelten Bilder. Darauf sind Felsstrukturen zu erkennen, wie sie durch Sedimentablagerungen über Jahrhunderte hinweg im Meer oder in einem See entstehen. Die Dicke dieser Ablagerungen reicht von einigen Metern bis zu einigen Kilometern. Wie es scheint, bestehen sie aus feinkörnigem Material, abgelagert in horitontalen Schichten. Diese Sedimente finden sich vornehmlich in, oder zwischen Kratern, oder am Boden eines Abgrunds. Aussehen und Ort der Ablagerungen lassen vermuten, daß sie durch stehendes Wasser verursacht wurden.

 
Auf den hochaufgelösten Bildern sieht man gelegentlich auch Bereiche steiler Bodenerosion, die mit einem tiefen Einbruch beginnen und dann sanft auslaufen. Auf der Erde bilden sich derartige Bodenformationen, wenn Wasser in großen Mengen spontan an die Oberfläche tritt, Erdreich mitreißt und nach eine gewissen Wegstrecke wieder versickert. Ähnliche Strukturen entstehen auch wenn Wasser die Erdoberfläche unterspühlt, so daß sie einbricht. Auf dem Mars erstrecken sich diese Strukturen teilweise über Dutzende von Kilometer.

Und schließlich hat man erst vor kurzem auf ca. 250 der rund 20.000 Mars Global Surveyor-Bilder sogenannte Gullies an der Innenwand eines Kraters entdeckt. Gullies gleichen kleinen ausgetrockneten Rinnsalen, wie sie entstehen, wenn man z.B. am Abhang eines Sandhügels eine Flasche Wasser ausgießt. Vom Punkt, wo das Wasser auf den Boden auftrifft, spült es den Sand den Hang hinab, um dann sogleich zu versickern. Wie bei den großen Bodenerosionen, bringen die Planetologen die Gullies mit hervorsprudelndem Grundwasser in Verbindung. Das erstaunliche an diesen Strukturen ist, daß sie sehr jung zu sein scheinen. Das würde bedeuten, daß es zumindest bis vor nicht allzu langer Zeit noch flüssiges Wasser auf dem Mars gegeben haben muß. Allerdings weisen eine Forscher darauf hin, daß diese Gullies eventuell auch durch verflüssigtes Kohlendioxid entstanden sein könnten.

 
Hinweise, daß es einmal Wasser auf dem Mars gegeben haben könnte, sind also reichlich vorhanden. Wenn wir hier sagen "auf dem Mars", so meinen wir das wörtlich, also auf der Oberfläche des Mars. Daß der Mars bei seiner Entstehung, genauso wie die anderen terrestrischen Planeten, ein Menge Wasser mitbekommen haben muß, entweder aus der zirkumstellaren Wolke, aus der sich die Planeten gebildet haben, oder enthalten in den unzähligen Meteoriten, die in der Frühzeit des Sonnensystems die Planeten bombardiert haben, gilt als ziemlich sicher. Während der Merkur und die Venus ihr Wasser verloren haben, der Merkur, weil seine Gravitationskraft zu gering ist um Wasser zu halten, die Venus, weil es auf ihr aufgrund eines ausgeprägten Treibhauseffektes einfach zu heiß ist, sind sich die Planetologen da beim Mars nicht so sicher. Vielmehr ist man der Meinung, daß der Mars sein Wasser größtenteils behalten hat.

Wie aber kann es bei diesen niedrigen Atmosphärendruck und bei diesen niedrigen Temperaturen jemals über längere Zeit flüssig gewesen sein? Nach übereinstimmender Meinung der Planetologen, war es auf dem Mars nicht immer so kalt und das gesamte Kohlendioxid, das zur Zeit in den Polkappen des Mars als Kohlendioxidschnee vorliegt, dürfte einst als Kohlendioxid-Gas zur Marsatmosphäre beigetragen haben. Hinzu kommt der Anteil an Kohlendioxid, der in den karbonatischen Gesteinen gebunden ist und der ursprünglich auch Teil der Marsatmosphäre war. In diesem Fall wäre natürlich die Marsatmosphäre viel dichter gewesen und hätte, wie Berechnungen zeigen, einen Druck von ca. 50% bis 100% des irdischen Atmosphärendrucks ausgeübt. Wasser wäre unter diesen Umständen allemal flüssig gewesen.

Warum sich die Verhältnisse auf dem Mars im Laufe der Zeit so drastisch geändert haben, so daß der Mars heute ein staubtrockener Planet zu sein scheint, wissen wir nicht. Ein Grund, warum der Druck der Marsatmosphäre heute nur noch weniger als 1% des irdischen Atmosphärendrucks ausmacht, ist in der geringen Masse des Mars zu suchen. Eine geringe Masse bedeutet, daß der Planet relativ schnell abkühlt. Vor allem aber ist der Druck im Innern des Planeten klein, wodurch die Temperatur relativ niedrig und das Planeteninnere fest ist. Eine Plattentektonik, wie wir sie auf der Erde aufgrund der inneren Wärmequellen vorfinden, gibt es auf dem Mars nicht. Der Mars scheint geologisch gesprochen, ein toter Planet zu sein. Das Kohlendioxid, das mit Calzium die karbonatischen Gesteine bildet, wird nicht, wie auf der Erde, durch Aufschmelzen der Kontinentalplatten und durch vulkanische Aktivitäten recycelt, sondern wurde zunehmend in den Gesteinen gebunden. Dort blieb es gefangen und verschwand so im Laufe der Zeit aus der Atmosphäre.

 
Sicher ist, daß dabei auch ein Teil des Wassers in den umgebenden Weltraum verschwand. Die Ultraviolettstrahlung der Sonne, die aufgrund der immer dünner werdenden Atmosphäre zunehmend ungehindert die Oberfläche des Mars traf, hat die Wassermoleküle in der Atmosphäre auf dem Wege der Photodissoziation in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Bei der geringen Schwerkraft des Mars war es für den Wasserstoff kein Problem in den Weltraum zu entweichen. Zurück blieb der Sauerstoff. Doch auch dieses agressive Gas verschwand sehr schnell aus der Atmosphäre, indem es die Oberflächengesteine des Mars oxidierte und so dem Mars zu seinem rötlichen Aussehen verhalf. Der verbliebene Anteil an Marswasser, der von diesen Prozessen verschont geblieben ist, steckt nach Meinung der Marsforscher heute im Eis der Polkappen und als Permafrost tief im Marsboden.

Der Wasseranteil an der heutigen sehr dünnen Marsatmosphäre beträgt daher weniger als 0,1%. Ähnliches gilt für den Sauerstoff, dessen Anteil bei ca. 0,1% liegt. Argon macht rund 1,6% aus und Stickstoffverbindungen sind mit 2,7% an der Marsatmosphäre beteiligt. Der Löwenanteil von ca. 95% entfällt auf Kohlendioxid. Alles in allem ist das eine Atmosphärenkomposition, die dem Leben nicht sehr zuträglich ist. Daß in der Marsatmosphäre kein Methan gefunden wurde, ist für die Planetologen ein weiterer Beweis dafür, daß dort gegenwärtig keine biologischen Stoffwechselreaktionen stattfinden.

Machen das Fehlen von Wasser, die ungastliche und dünne Marsatmosphäre und die niedrigen Temperaturen Leben auf dem Mars schon recht unwahrscheinlich, so kommen noch zwei weitere Effekte hinzu, die eine Entwicklung von Leben verhindern bzw, bereits entwickeltes Leben in seiner Existenz bedrohen. Zum einen ist das die UV-Strahlung der Sonne, die aufgrund der dünnen Marsatmosphäre fast ungehindert auf die Oberfläche trifft. Zwar enthält die Atmosphäre des Mars etwas Ozon, aber das ist so wenig, daß es keine Schutzfunktion wie auf der Erde ausüben kann. Die energiereichen UV-Photonen zerstören die komplexen organischen Moleküle, die Zellen von biologischem Gewebe und die Erbsubstanz in den Zellkernen.

Zum anderen wird der Mars intensiv von hochenergetischen Teilchen, den Protonen und Elektronen des Sonnenwindes bombardiert. Auf der Erde ist das nicht so schlimm, da das Magnetfeld der Erde die Teilchen ablenkt und sozusagen einen Schutzschild gegen diese Höhenstrahlung aufbaut. Der Mars jedoch hat kein Magnetfeld. Das hängt damit zusammen, daß, wie schon erwähnt, der Mars bereits soweit erkaltet ist, daß auch sein Inneres fest ist. Damit sich jedoch ein planetares Magnetfeld aufbauen kann, muß eine leitfähige Flüssigkeit in Innern des Planeten vorliegen. Angetrieben durch die Eigenrotation des Planeten, bildet ein leitfähiger, flüssiger Planetenkern einen selbsterregenden Dynamo, dessen Ströme dann das Magnetfeld erzeugen.

Nach all dem, was wir bisher erfahren haben ist es also sehr unwahrscheinlich, daß sich Leben auf dem Mars behaupten kann. Das gilt zumindest für die Oberfläche des Mars. Wenn sich aber zur Zeit, als der Mars noch wärmer war und seine Atmosphäre dichter, dort doch Leben entwickelt haben sollte, so könnte es vielleicht unter der Oberfläche des Mars noch existieren, bzw. sollten dort fossile Spuren ehemaligen Lebens zu finden sein.

Natürlich glaubt man nicht an irgendwelche Lebewesen in unterirdische Höhlen. Wonach die Planetologen suchen sind die einfachsten Formen des Lebens, die Mikroorganismen in Form von Bakterien. Auf der Erde hat sich mikrobiologisches Leben vor ungefähr 3,8 Milliarden Jahren entwickelt, lange bevor die größeren und komplexeren Wesen auftauchten. Der Dreck in unserem Hinterhof enthält wesentlich mehr Mikroorganismen als die Milchstraße Sterne hat, und das sind immerhin rund 100 Milliarden. Da wir keinen Anlaß haben anzunehmen, daß sich Leben auf dem Mars anders entwickeln würde als auf der Erde, ist es sinnvoll die Suche nach Leben auf dem Mars insbesondere auch auf Mikroorganismen auszudehnen.

Genau das geschah durch die beiden Viking Sonden. Mit einem ausgeklügeltem Minilaboratorium auf dem Mars, wurden Bodenproben genommen und auf organische Bestandteile hin untersucht, die Marsatmosphäre analysiert und einige biologische Experimente durchgeführt. Wenn es Leben auf dem Mars gegeben haben sollte, oder noch gibt, dann müßten beim Erhitzen von Bodenproben in einem Miniofen, Gase mit organischen Verbindungen des Elements Kohlenstoff freigesetzt werden, die in einem Gaschromatographen eindeutig nachzuweisen sein sollten. Der Gehalt des an verschiedenen Orten abgeschürften Marsbodens an organischen Verbindungen war jedoch gleich Null.

Auch die Untersuchung der Marsatmosphäre erhärteten die Meinung der Planetologen, daß der Mars tot ist. Der geringe Anteil von etwa 2 bis 3% Stickstoff in der Atmosphäre, den die Gaschromatographen meldeten, war jedoch zunächst Wasser auf die Mühlen der Verfechter von Leben auf dem Mars, da der Austausch von Stickstoff zwischen den Organismen und der Atmosphäre auf der Erde einen wesentlichen Teil des Lebens ausmacht. Doch es wurden keine Gase gefunden, deren Existenz nicht auch ohne das Vorhandensein von Leben erklärt werden konnte. Auch für die, die auf ein Anzeichen von Leben beruhend auf der Chemie des  Siliziums gehofft hatten, waren die Ergebnisse enttäuschend. Keine Spur von Silan, dem Analogon zu Methan, mit einem Silizium- anstelle eines zentralen Kohlenstoffatoms. Im übrigen wären Silane in der Marsatmosphäre instabil, da sie sich erst bei Temperaturen oberhalb 1000 Grad C bilden können und überdies bei Anwesenheit von Sauerstoff sofort explosionsartig zu Siliziumdioxid verbrennen.

Die biologischen Experimente gliederten sich in drei Teile, einem Gasaustausch-Experiment (GEX), einem Experiment bei dem radioaktiv markierte Substanzen eingesetzt wurden (LR) und einem Experiment mit radioaktiv markiertem Kohlendioxid und Kohlenmonoxid (PR). Beim GEX- wie auch beim LR-Experiment wurde ein wässrige Lösung von Nährstoffen, wie sie Mikroorganismen auf der Erde bevorzugen, auf den Boden getropft. Sollten Mikroorganismen im Boden enthalten sein, so müßte sich die Gaszusammensetzung über der betropften Stelle aufgrund von Stoffwechselprozessen der Bakterien verändern. Beim PR-Experiment wurde Marsboden einige Zeit in einer Kammer radioaktiv markierten Kohlenmonoxid- und Kohlendioxid-Gas ausgesetzt, in der Hoffnung, die Mikroorganismen würden den radioaktiven Kohlenstoff durch Stoffwechselvorgänge in ihre Struktur einbauen. Beim späteren Erhitzen der Proben auf 750 Grad C, also beim Verbrennen eventuell vorhandener Mikroorganismen, sollten dann wieder radioaktiver Kohlenstoff nachweisbar sein.

Zunächst waren die Experimentatoren auf der Erde ziemlich überrascht, als sowohl das GEX- wie auch das LR-Experiment positive Ergebnisse lieferten. Beim GEX hatte sich in den Gasen über dem Boden ein 15-fach höherer Anteil an Sauerstoff als in der Marsatmosphäre eingestellt und auch das LR-Experiment ergab einen dramatischen Anstieg der Radioaktivität in den Gasen. War das ein eindeutiges Zeichen für Leben? Nach monatelangen Test auf der Erde mußten die Wissenschaftler die Frage mit nein beantworten. Sowohl die Ergebnisse des GEX- wie auch des LR-Experiments waren ihrer Meinung nach nichts anderes als das Resultat chemischer Reaktionen des Marsbodens mit einem Überschuß an Wasser, bzw. mit den einfachen organischen Verbindungen in der aufgetropften wässrigen Lösung.

Um so gespannter war man schließlich was das PR-Experiment ergeben würde, das ja unabhängig war von Wasser und den darin gelösten organischen Verbindungen. Fünf Tage mußte man warten, bis die Daten vorlagen, denn solange wollte man den eventuellen Mikroben Zeit geben den radioaktiv markierten Kohlenstoff in ihre Biomasse mit einzubauen. Und wieder war das Ergebnis positiv. Für das PR-Experiment verhielt sich der Marsboden ähnlich wie eine Probe antarktischen Bodens, also nahezu steril, aber eben nicht vollständig. Doch auch in diesem Fall waren die Experimentatoren skeptisch, ob es sich wirklich um Leben handeln konnte. Einiger Versuche, bei denen die Probe auf 175 Grad erhitzt wurde, lieferten nämlich ein positives Ergebnis, obwohl vorher keine radioaktiven Gase zugeführt worden waren. Da der Marsboden niemals Temperaturen über 30 Grad C ausgesetzt war, erschien es sehr unwahrscheinlich, daß eine Lebensform auf dem Mars so an hohe Temperaturen angepaßt sein konnte, daß sie 175 Grad C drei Stunden lang ohne Schaden überstehen konnte. Auch auf der Erde schafft das kein Bakterium oder sonstiger Mikroorganismus.

Trotz der positiven Ergebnisse der drei biologischen Experimente kamen die Forscher zu dem Schluß, daß der Marsboden aller Wahrscheinlichkeit nach keine auf der Chemie des Kohlenstoffs beruhenden Formen von Mikroorganismen enthält. Ein wesentliches Argument gegen die Aussagekraft der Experimente, warum nämlich die Ergebnisse immer positiv ausfallen mußten, auch ohne die Anwesenheit von Mikroorganismen, war Sauerstoff, der im Marsboden in mannigfaltigen Verbindungen locker gebunden vorkommt. Da die Temperaturen auf dem Mars stets sehr niedrig sind, und da Wasser in oberflächennahen Bodenschichten fehlt, können diese Verbindungen über lange Zeit weitab vom chemischen Gleichgewicht bestehen. Wird jedoch etwas Wasser zugeführt, so sind die dadurch ausgelösten Reaktionen von eventuellen biologischen Stoffwechseleffekten nicht zu unterscheiden.

Doch noch ist nicht aller Tage Abend. Einen Trumpf haben die Verfechter von Leben auf dem Mars noch im Ärmel. Gemeint ist der mittlerweile berühmte Meteorit ALH84001, der vor rund 13.000 Jahren auf der Erde einschlug und 1984 in der Antarktis im Allan Hill Eisfeld gefunden wurde. Doch erst 1993 wurde  ALH84001 daraufhin untersucht, von wo er abstammen könnte. Mittlerweile sind sich die Experten sehr sicher, daß dieser Meteorit eindeutig vom Mars kommt. Zum einen spiegelt die Zusammensetzung und die prozentuale Verteilung der im Meteoriten gefundenen Gase exakt die gemessenen Werte der Marsatmosphäre wider und zum anderen stimmt auch das Isotopenverhältnis der Elemente genau mit dem auf dem Mars überein. Wäre es ein Brocken von der Erde, oder ein Meteorit aus einem anderen Bereich des Sonnensystems, so müßte er anders zusammengesetzt sein.

Als die Herkunft des Meteoriten klar war, wurde er von Mineralogen und Biologen natürlich genau unter die Lupe genommen. Was dabei herauskam spaltete die Wissenschaftler in zwei Lager. Die Ergebnisse, die für die einen ein eindeutiger Beweis für Leben auf dem Mars waren, wurden von den anderen zwar nicht widerlegt, aber doch oft schwer erschüttert, indem sich zeigen ließ, daß auch abiotische Prozesse zu gleichen oder sehr ähnlichen Resultaten führen können, bzw. daß die gefundenen fossilen Strukturen von Mikroorganismen auch von der Erde stammen können.

 
Im wesentlichen konzentriert sich alles auf sogenannte magnetische Kristalle, die in diesem Meteoriten gefunden wurden. Diese Kristalle haben eine Größe von etwa 35 bis 120 Nanometer (ein Nanometer entspricht einem Millionstel Millimeter) und besitzen ein fasettierte Struktur, ähnlich einem geschliffenen Diamanten. Diese Eigenschaft ist so ungewöhnlich, daß man sie bisher nur bei Magnetitkristallen gefunden hat, die durch biologische Vorgänge entstanden sind. In einem Bakterium wachsen solche Magnetite, indem Atom für Atom zusammengefügt wird. Das Bakterium bildet zunächst eine Membran, die das Größenwachstum des Kristalls bestimmt, und pumpt sodann Eisenatome in diese Membran. Über die Membran schafft es das Bakterium den Kristall nur in eine Richtung wachsen zu lassen. Schließlich werden mehrere dieser Kristalle hintereinander in einer Linie ausgerichtet, so daß ein kleiner Stabmagnet entsteht. Auf der Erde nutzen solche Bakterien ihre Stabmagnete um sich mit Hilfe des Erdmagnetfeldes zu orientieren. Die Biologen haben herausgefunden, daß im Wasser lebende Bakterien auf diese Weise schneller Wasserschichten finden, die den für ihre Bedürfnisse passenden Gehalt an Sauerstoff aufweisen.

Prinzipiell sind die im Meteoriten entdeckten Magnetite nicht von gewissen biotischen Magnetiten auf der Erde zu unterscheiden. Auch kennt man bis heute kein Verfahren, das diese Magnetite auf anderem als auf biologischem Wege entstehen läßt. Daß die Magnetite im Meteoriten vom Mars zu uns gereist sind und nicht auf der Erde entstanden sind und dort den Meteoriten besiedelt haben, glauben die Wissenschaftler daran zu erkennen, daß die Magnetite tief im Innern im karbonatischen Material des Meteoriten gefunden wurden. Außerdem bevorzugen Magnetite produzierende Bakterien eine sauerstoffarme Umgebung, was es ziemlich unwahrscheinlich erscheinen läßt, daß die Bakterien dort gelebt haben, wo man den Meteoriten fand. Alles zusammengenommen sollte somit die Entdeckung der Magnetite im Marsmeteoriten ein eindeutiger Beweis für ehemaliges Leben auf dem Mars sein.

Dem entgegnen einige Wissenschaftler, daß, wenn schon die Bakterien nicht aus dem antarktischen Umfeld stammen, so könnten die gefundene Strukturen doch durch die spezielle Art der Probenpräparation, oder durch Verwitterungseffekte des Meteoriten während seiner 13.000-jährigen Lagerung in der Antarktis entstanden sein. Hinzu kommt, daß es sehr viele fossile Strukturen gibt, die ohne Einwirkung von Leben entstanden sind und dennoch bakteriellen Formen sehr ähnlich sind.

Und schließlich, so fragen die Skeptiker, was sollen solche Magnetite auf dem Mars nützen, wo doch dieser Planet gar kein Magnetfeld besitzt? Jetzt nicht mehr, erwidern darauf sofort die Lebensbefürworter, aber vor ettlichen Milliarden Jahren hatte der Mars ein Magnetfeld, als er noch nicht völlig erkaltet war. Das beweisen insbesondere Messungen der Mars Global Surveyor-Sonde, die an einigen Stellen des Mars magnetische Gesteine entdeckt hatte, in denen sozusagen das ursprünglich starke Marsmagnetfeld „eingefroren“ ist. Damit hätten die Magnetite wieder einen Sinn und wären Zeugen zumindest für mikrobiologisches Leben vor etwa drei bis dreieinhalb Milliarden Jahren, also zu einer Zeit, als nach Meinung der Planetologen, der Marsdynamo seinen Betrieb wegen Unterkühlung einstellen mußte.

Was es also mit dem Marsmeteoriten auf sich hat ist nach wie vor unentschieden. Es könnte sein, daß er ein Zeuge für ehemaliges Leben auf dem Mars ist, aber die Argumente sind nicht zwingend. Eine endgültige Antwort auf die eingangs gestellte Frage nach Leben auf dem Mars, ist gegenwärtig noch nicht möglich. Vielleicht bringen in einigen Jahren neue Untersuchungsmethoden den Meteoriten ALH84001 doch noch zum Sprechen. Vielleicht aber müssen wir auf eine Antwort warten, bis es eines Tages gelingt den ersten Menschen auf dem Mars zu landen.