Marsmeteorit

  Marsmeteorite sind achondritische Steinmeteorite, deren Ursprung der Planet Mars ist. Die bisher bekannten Marsmeteorite werden auch nach den drei Untergruppen (Shergottiten, Naklithen und Chassigniten) SNC-Meteorite genannt. Obwohl der erste SNC-Meteorit bereits 1815 in dem Ort Chassigny in Frankreich gefunden wurde, hat sich erst seit Anfang der 1980er Jahre eine Akzeptanz für eine Herkunft vom Mars unter den meisten Meteoritenforschern durchgesetzt. Wegen des Fehlens von direkt durch Missionen zum Mars gesammelten Proben von Marsgestein ist aber der Mars als Ursprungsort nicht so eindeutig gesichert, wie dies bei den Mondmeteoriten der Fall ist.

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Bereits 1979 war aufgrund des gemessenen Kristallisationsalters der damals bekannten SNC-Meteorite von maximal 1,3 Milliarden Jahren und deren vulkanischen Ursprungs argumentiert worden, dass diese nicht von Asteroiden wie die meisten anderen Meteorite stammen können. Asteroiden sind bereits relativ kurz nach ihrer Bildung vor 4,5 Milliarden Jahren erkaltet und zeigen seitdem keinen Vulkanismus mehr. Es wurde daraufhin gefolgert, dass außer der Erde nur der Mars und die Venus in Frage kämen, da diese vor 1,3 Milliarden Jahren noch Vulkanismus zeigten; der Vulkanismus auf dem Jupitermond Io war 1979 noch nicht bekannt.

Durchgesetzt hat sich die Akzeptanz eines Ursprungs vom Mars aber erst 1983 mit einer Publikation im Wissenschaftsmagazin Science^[1], bei der eine hohe Übereinstimmung der Isotopenhäufigkeit von Argon in schockgeschmolzenen Glaseinschlüssen im Shergottiten EETA79001 mit Messungen des Viking-Landers in der Marsatmosphäre gefunden wurde. Später wurden auch die Häufigkeiten der anderen Edelgase sowie von Kohlendioxid und Stickstoff in diesen Glaseinschlüssen bestimmt, die ebenfalls mit den Daten der Viking-Mission übereinstimmten.

Bei weiteren Messungen an SNC-Meteoriten wurden auch einige Widersprüche entdeckt, z. B. Xenon-Isotopenhäufigkeiten im SNC-Meteoriten Chassigny. Jedoch lassen sich diese durch Beimischung von Edelgasen aus anderen Quellen, etwa aus dem Mars-Inneren, erklären. Als weiteres Indiz für einen Ursprung vom Mars wird oft auch die starke Ausrichtung von nadelförmigen Kristallen in manchen SNC-Meteoriten genannt. Die Ausrichtung kann durch die Existenz eines starken Gravitationsfeldes eines Körper mit mindestens der Größe des Erdmondes während der Erstarrung des Meteoritenmaterials aus dem Ursprungsmagma erklärt werden. Allerdings könnten z. B. auch Konvektionsströme des Magmas eine Ausrichtung der Kristalle bewirken. Ein weiteres starkes Indiz für eine Herkunft vom Mars wurde durch die Opportunity-Mission geliefert, wo ein "Bounce Rock" genannter Stein entdeckt und untersucht wurde, dessen chemische Zusammensetzung den basaltischen Shergottiten, speziell EETA79001, gleicht.

  Im Jahr 1996 fanden David S. McKay und seine Mitarbeiter Strukturen im Marsmeteoriten ALH84001, der 1984 in der Antarktis gefunden wurde, die sie als Spuren von fossilen Bakterien deuteten.^[2] Ihre Argumente für Spuren von fossilem Leben in ALH84001 wurden aber auch kritisch kommentiert:

• Strukturen in Elektronenmikroskopaufnahmen wurden als fossilierte Bakterien gedeutet. Es wird jedoch eingewendet, dass diese Strukturen auch Artefakte der benutzten Aufnahmetechnik sein könnten. Zudem liegt die Größe der Strukturen nur im Bereich von einigen Nanometer, viel kleiner als gewöhnliche irdische Bakterien. Zwar wurden Nanobakterien angeblich auch auf der Erde entdeckt, was bisher aber umstritten ist.

• Karbonateinschlüsse, welche Magnetite in einer Form enthalten, wie er auf der Erde von Bakterien produziert wird. Es ist bisher jedoch nicht auszuschließen, dass diese Magnetite nicht auch durch nichtbiologische Prozesse erzeugt werden können.

• Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAH, von engl. Polycyclic Aromatic Hydrocarbons) innerhalb der Karbonate, welche beim Zerfall von Bakterien entstehen können. Auch hier ist es schwierig zu zeigen, dass es keine nichtbiologische Prozesse gibt, welche das gleiche Muster von PAH's erzeugt, wie es in ALH84001 gefunden wurde.

Die Thesen von McKay und seien Mitautoren werden bis heute kontrovers diskutiert. Es wurden inzwischen auch in zwei anderen Marsmeteoriten, Shergotty und Nakhla, mögliche Relikte von früherem Leben gefunden.

Referenzen

1. ↑ Bogard D. D., Johnson P. (1983) Martian gases in an Antarctic meteorite. Science, 221, 651-654.
2. ↑ McKay D.S., Gibson E.K.Jr., Thomas-Keprta K.L., Vali H., Romanek C.S., Clemett S.J., Chillier X.D.F., Maechling C.R., Zare R.N. (1996) Search for past life on Mars: Possible relic biogenic activity in martian meteorite ALH 84001. Science 273, 924-930.