Illustration, die die verschiedenen Komponenten der Sample Return Mission von NASA und ESA zeigt: Rechts unten die Plattform, an der Perseverance die Proben an die Rückflugrakete übergeben soll. Darüber die Rückflugrakte. Oben links der Orbiter, der die Proben im Marsorbit entgegenehmen und dann zur Erde bringen soll. Ganz links ein Helikopter, der die Proben einsammelt und unten links schließlich Perseverance.
Diese Illustration zeigt ein Konzept für mehrere Roboter, die zusammen vom Perseverance Rover (links unten) auf der Marsoberfläche genommene Proben zur Erde transportieren sollen. Bildrechte: NASA/JPL-Caltech

280 Millionen Jahre Lauern unter der Mars-Oberfläche uralte Bakterien?

26. Oktober 2022, 13:48 Uhr

Unter den extrem rauen Bedingungen auf dem Mars könnten Bakterien dennoch mehr als eine Viertelmilliarde Jahre überlebt haben. Das haben US-Forscher in einer Studie nachgewiesen. Mit den Proben künftiger Mars-Missionen könnten die uralten Mikroben auch auf die Erde kommen.

Die Umwelt auf dem Mars ist rau und unbarmherzig. Extreme Trockenheit und eisige Temperaturen von durchschnittlich minus 63 Grad Celsius in mittleren Breiten machen den Roten Planeten zu einem lebensfeindlichen Ort. Noch schlimmer ist die intensive kosmische Strahlung. Mit durchschnittlich 0,08 Gray pro Jahr ist die strahlungsbedingte Energiedosis im Mars-Orbit 2,5 Mal so stark wie über der Raumstation ISS. Selbst wenn die Bedingungen auf dem Mars inklusive dem Vorhandensein von Wasser vor vielen Millionen Jahren die Entstehung von Leben ermöglicht haben könnten, scheint ein Überleben dieser Mikroben über einen so langen Zeitraum eigentlich unmöglich.

Überlebenskünstler "Conan das Bakterium"

Mikroskopische Aufnahme des Bakterium Deinococcus radiodurans
Ein wahrer Überlebenskünstler: Deinococcus radiodurans, auch "Conan das Bakterium" genannt. Bildrechte: Michael J. Daly/USU

Doch dem ist keineswegs so, wie US-Forscher herausgefunden haben. Bereits frühere Studien hatten gezeigt, dass ein Bakterium wie "Deinococcus radiodurans" unter Bedingungen, wie sie direkt unter der Marsoberfläche herrschen, eine kosmische Energiedosis von 25.000 Gray überstehen könnte. Das würde der Mikrobe, die die Forscher liebevoll "Conan the Bacterium" tauften, ein 1,2 Millionen Jahre langes Überleben auf dem Roten Planeten bescheren.

Doch es geht noch viel länger. In einer in der Fachzeitschrift "Astrobiology" veröffentlichten neuen Studie haben US-Forscher nun nachgewiesen, dass "Deinococcus radiodurans" getrocknet, gefroren und tief vergraben – was typisch für eine Marsumgebung wäre – sogar 140.000 Gray Strahlung überstehen könnte. Das ist immerhin die 28.000-fache Dosis dessen, was einen Menschen töten würde.

280 Millionen Jahre Überleben möglich

Um die Auswirkungen der Strahlung zu testen, setzte das Forscherteam das Bakterium hohen Dosen von Gammastrahlung und Protonen aus, wie sie in der Nähe des Mars-Bodens herrschen. Aber auch mit weitaus geringeren Dosen, wie sie tief unter der Mars-Oberfläche auftreten, wurde das Bakterium konfrontiert. Anschließend wurde mithilfe der modernen Spektroskopietechnik die Strahlenresistenz und damit die Überlebensrate des Bakteriums gemessen.

Mars Helicopter Ingenuity 1 min
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Das Ergebnis ist bemerkenswert. Obwohl "Conan das Bakterium" eine UV-Bestrahlung an der Mars-Oberfläche nur wenige Stunden überleben könnte, verbesserte sich seine Lebensdauer direkt unter der Oberfläche schon deutlich. Nur zehn Zentimeter unter der Oberfläche des Roten Planeten stieg die Überlebensdauer des Bakteriums in der Laborsimulation bereits auf 1,5 Millionen Jahre. Und in zehn Metern Tiefe könnte "Conan" bereits satte 280 Millionen Jahre überstehen.

Gefahr durch gegenseitige Kontamination

Dies bedeutet, dass Beweise für Leben auf dem Mars immer noch unter der Oberfläche des Roten Planeten schlummern könnten. Im Umkehrschluss heißt das aber auch, dass die Wissenschaftler genau hinschauen sollten, sobald die ersten Proben der Exo-Mars-Mission oder des Mars Life Explorer, der zwei Meter tief bohren kann, zur Erde zurückkehren. Bei unvorsichtigem Umgang mit den Proben wäre theoretisch auch eine Kontamination unserer Umwelt mit Mars-Bakterien möglich, von denen wir noch nicht wissen können, wie gefährlich sie für uns sind.

Die analoge Astronautin Anika Mehlis (l.) wurde beim Außeneinsatz von Carmen Köhler, einer älteren analogen Astronatin (r.) unterstützt 7 min
Bildrechte: MDR, Florian Voggeneder, OeWF

Da die Forschung nun nachgewiesen hat, dass bestimmte Bakterienstämme auf dem Mars extrem lange überleben können, besteht allerdings auch die Gefahr, dass künftige Astronauten und Weltraumtouristen den Roten Planeten mit eingeschleppten Bakterien von der Erde kontaminieren. Umgekehrt würde das natürlich auch für die Erde gelten, weswegen die Mars-Reisenden der Zukunft bei ihrer Rückkehr unbedingt gewissenhaft ihre Hände waschen und die Schuhe abtreten sollten – mindestens!

(dn)

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Illustration, die die verschiedenen Komponenten der Sample Return Mission von NASA und ESA zeigt: Rechts unten die Plattform, an der Perseverance die Proben an die Rückflugrakete übergeben soll. Darüber die Rückflugrakte. Oben links der Orbiter, der die Proben im Marsorbit entgegenehmen und dann zur Erde bringen soll. Ganz links ein Helikopter, der die Proben einsammelt und unten links schließlich Perseverance. mit Video
Diese Illustration zeigt ein Konzept für mehrere Roboter, die zusammen vom Perseverance Rover (links unten) auf der Marsoberfläche genommene Proben zur Erde transportieren sollen. Bildrechte: NASA/JPL-Caltech