Kleines Lehrbuch der Astronomie und Astrophysik - Astronomie.de

Mars
gefunden hat, wird über deren Entstehung sehr kontrovers diskutiert. Dazu muß man wissen, daß
Methan auf der Erde zum allergrößten Teil biologischen Ursprungs ist. Es entsteht hauptsächlich durch
anaerobe Zersetzung von organischen Stoffen und ist Hauptbestandteil des Erdgases.
Gas Häufigkeit (ppb)
Methan 10 - 10.5
Formaldehyd 130
V.FORMISANO, 2004
Während sich die Konzentration von 10 ppb Methan noch relativ zwanglos durch vulkanische
Restentgasung erklären läßt (Methan muß kontinuierlich nachgeliefert werden, da die Moleküle durch
chemische Reaktionen verbraucht oder durch Photodissoziation zerstört werden, was ihre mittlere
Lebensdauer auf einige Jahrzehnte bis mehrere Jahrhunderte begrenzt), sieht es bei Formaldehyd ganz
anders aus. Dieses Molekül hat unter den Bedingungen der Marsatmosphäre nur eine mittlere
Lebensdauer von ca. 7.5 Stunden (!). Andererseits kommt es in einer bedeutend höheren Konzentration
vor als Methan, aus dem es bei der Oxidation als Zerfallsprodukt entsteht.
Wenn man davon ausgeht, daß die gemessene Menge an Formaldehyd ausschließlich aus Methan
entsteht, dann reicht die Methanmenge in der Marsatmosphäre bei weitem nicht aus, um die CH 2O
-
Menge im chemischen Gleichgewicht zwischen Entstehung und Vernichtung zu erklären.
Vorsichtigerweise muß aber darauf hingewiesen werden, daß die Ergebnisse des Fourierspektrometerexperiments
von Mars-Expreß nahe an dessen technischer Leistungsgrenze gewonnen wurden und
deshalb zumindest zurückhaltend zu interpretieren sind.
Wenn sich diese hohe Konzentration aber bestätigen sollte, muß es auf dem Mars große Quellen von
Methangas geben, die summa summarum eine kontinuierliche Erzeugungsrate von ca.
117
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2.5⋅ 10 t/a
gewährleisten müssen um die Formaldehyd-Konzentration zu erklären (VITTORIO FORMISANO). Davon
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entfallen auf vulkanische Prozesse höchstens einige 10 t/a. Außerdem ist die Verteilung des
Formaldehyd-Gases über die Marsoberfläche sehr ungleichmäßig und koinzidiert relativ stark mit der
Wasserdampfkonzentration in der unteren Atmosphäre. Da auf der Erde Methan zu einem
beträchtlichen Teil von anaeroben Bakterien erzeugt wird, liegt die Vermutung nahe, daß es auch auf
dem Mars Mikroorganismen geben muß. Ob das so ist, kann jedoch aus der derzeitigen Erkenntnislage
nicht entschieden werden. Der Nachweis dieser beiden kritischen Gase durch das Planetare
Fourierspektrometer (PFS) auf Mars-Expreß ist zwar durchaus ein Indiz dafür. Man sollte es aber auch
nicht überbewerten. Zumindest Mikrobiologen, die die sonstigen Bedingungen auf Mars kennen,
wollen nicht so recht daran glauben. Außerdem gibt es auf dem Mars große Mengen an dem Mineral
Olivin, welches ein Hauptbestandteil vulkanischer Gesteine darstellt. Wie neuere Untersuchungen
zeigen, entsteht durch den Prozeß der Serpentinisierung aus diesem Mineral wahrscheinlich genügend
Methan, um die Methan- und Formaldehyd-Konzentration in der Marsatmosphäre auch ohne Mikroben
erklären zu können (SHARMA, OZE 2005).