Curiosity findet längste organische Moleküle seit der Mars-Erforschung

Auf dem Mars wurden die bisher längsten organischen Moleküle nach­ge­wie­sen - Kohlenstoffketten mit bis zu 12 Atomen. Diese Ent­de­ckung könnte wichtige Einblicke in die Entwicklung des Roten Pla­ne­ten liefern und auf Spuren früheren Lebens verweisen.
Wissenschaft, Weltraum, Raumfahrt, Mars, Planet, rover, Curiosity
Die Länge dieser Moleküle ist für die Marsforschung von großer Bedeutung. Auf der Erde sind lange Kohlenstoffketten oft Bestandteile lebender Organismen, etwa in Zellmembranen. Auch wenn die Mars-Moleküle nicht zwingend biologischen Ursprungs sind, zeigen sie, dass auf dem Planeten einst komplexe chemische Prozesse abliefen. Diese Prozesse könnten theoretisch die Grundlage für die Entstehung einfacher Lebensformen bilden.

Das "Sample Analysis at Mars" (SAM) Instrument des Curiosity Rovers ermöglichte diese Entdeckung. SAM funktioniert wie ein hoch spezialisiertes Labor: Es erhitzt Bodenproben auf hohe Temperaturen und analysiert dann die austretenden Gase. Ein Massenspektrometer identifiziert dabei die chemischen Verbindungen.


Die Entstehung und das Vorkommen dieser Moleküle sind von großem Interesse für die Suche nach möglichen Biosignaturen auf dem Mars.
Die Forscher auf PNAS
Die untersuchte Probe stammt aus tonreichen Ablagerungen, die etwa 3,7 Milliarden Jahre alt sind. Die fehlende geologische Aktivität sowie das kalte, trockene Klima auf dem Mars haben dazu beigetragen, dass diese wertvollen organischen Substanzen so lange erhalten bleiben. Tonminerale spielen dabei eine wichtige Rolle: Sie können organische Moleküle einschließen und vor zerstörerischen Einflüssen wie UV-Strahlung und oxidativen Prozessen schützen. Diese natürliche Konservierung ermöglichte es den Forschern, einen einzigartigen Blick in die chemische Vergangenheit des Mars zu werfen. Die Ergebnisse wurden am 24. März 2025 in den "Proceedings of the National Academy of Sciences" veröffentlicht. CuriositySample Analysis at Mars: SAM-Instrument im Detail 1. Einzelne Instrumente von SAM
  • Quadrupol-Massenspektrometer (QMS): Identifiziert Moleküle und misst ihre Masse, um die chemische Zusammensetzung von Gasen und Dämpfen zu bestimmen.
  • Gaschromatograf (GC): Trennt komplexe chemische Gemische, bevor sie analysiert werden, um organische Moleküle zu identifizieren.
  • Tunable Laser Spectrometer (TLS): Misst die Konzentration von Methan, Wasserdampf und Kohlendioxid in der Marsatmosphäre mit hoher Präzision.
2. Technischer Aufbau und Funktionsweise
  • Probenaufbereitung: Proben werden durch den Roboterarm von Curiosity aufgenommen und in SAM geleitet.
  • Erhitzung in Öfen: Die Proben werden in kleinen Öfen auf bis zu 1.000 °C erhitzt, um Gase freizusetzen.
  • Gasfluss-System: Diese Gase werden dann durch Röhrchen zu den verschiedenen Analysegeräten geleitet.
  • Präzise Sensoren: Der TLS kann Methan in einer Konzentration von nur 0,3 ppb nachweisen, ist also extrem empfindlich.
  • Organische Chemie: SAM kann nicht nur nach organischen Molekülen suchen, sondern auch nach möglichen chemischen Spuren früheren Lebens.

Kein Beweis, aber Hinweis

Die gefundenen Moleküle sind zwar kein Beweis für Leben auf dem Mars, aber sie zeigen, dass die chemischen Voraussetzungen für dessen Entstehung möglicherweise gegeben waren. In den nächsten Schritten wollen Forschende den genauen Entstehungsprozess dieser Moleküle verstehen und nach eindeutigeren Biosignaturen suchen - chemischen Spuren, die nur durch Lebewesen entstehen können.

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Die Entdeckung der langen organischen Moleküle könnte sich auch direkt auf zukünftige Weltraummissionen auswirken. Die europäische ExoMars-Mission 2028 und die gemeinsame Mars Sample Return Mission der NASA und ESA in den 2030er Jahren werden gezielt nach ähnlichen komplexen organischen Verbindungen suchen. Das internationale Forscherteam, das hinter dem SAM-Instrument des Curiosity-Rovers steht, entwickelt nun ein ähnliches Gerät für die Dragonfly-Mission. Diese Drohne wird ab 2034 die chemische Zusammensetzung von Titan, dem größten Saturnmond mit seiner dichten Atmosphäre und flüssigen Methanseen, analysieren.

Zusammenfassung
  • Curiosity entdeckt bisher längste organische Moleküle auf dem Mars
  • Kohlenstoffketten mit bis zu 12 Atomen in 3,7 Milliarden Jahre alten Proben
  • Die Entdeckung gibt Einblicke in frühere chemische Prozesse auf dem Mars
  • SAM-Instrument des Rovers ermöglichte die bahnbrechende Analyse
  • Ergebnisse beeinflussen Planung künftiger Mars- und Weltraummissionen
  • ExoMars 2028 und Mars Sample Return suchen gezielt nach ähnlichen Molekülen
  • Funde bringen Antwort auf frühere Lebensfreundlichkeit des Mars näher

Siehe auch:


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