Kleines Lehrbuch der Astronomie und Astrophysik - Astronomie.de

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Inneres Sonnensystem
Aufsehen hervorgerufen. Dazu muß man wissen, daß dieses Gas auf der Erde vorwiegend biologischen
Ursprungs ist wobei die wichtigsten Methanbildner spezielle Bakterien sind. Um die heute in der
Erdatmosphäre beobachtete Methankonzentration von ca. 1750 ppbv aufrechtzuerhalten (Methanmoleküle
werden in der Atmosphäre kontinuierlich abgebaut wobei die Lebensdauer eines Moleküls
ca. ein Jahrzehnt beträgt), müssen pro Jahr über 500 Millionen Tonnen erzeugt werden. Auf dem Mars
sind die Verhältnisse dagegen vollkommen anders. In seiner fast reinen CO2 -Atmosphäre ist Methan
nur ein Spurengas. Ein Methanmolekül überlebt dort im Mittel rund 600 Jahre. Das bedeutet, daß bei
einer stabilen Konzentration von 10 ppbv pro Jahr rund 100 Tonnen von diesen Gas neu entstehen
muß. Vulkanismus (der auf der Erde ca. 0.2 % der erforderlichen Menge liefert) scheint auf dem Mars
auszuscheiden, da trotz genauester Fernerkundung keine Anzeichen für rezenten Vulkanismus
gefunden werden konnte. Eine weitere denkbare Methanquelle wäre der Eintrag durch Kometenkerne,
die ab und an den Mars treffen. In solch einem Fall müßte solch ein Ereignis quasi vor kurzem (d.h.
innerhalb der letzten 2000 Jahre) stattgefunden haben. In diesem Fall würde man gegenwärtig nur eine
temporäre Anreicherung in der Marsatmosphäre beobachten und andere Erklärungsmodelle wären
obsolet. Dieser sehr eleganten Erklärung steht aber die Beobachtung entgegen, daß das Methan in der
Marsatmosphäre sehr ungleichmäßig verteilt ist. Lokale Entstehungsmechanismen können diese
Verteilung sehr viel besser erklären wobei aber die denkbaren Mechanismen der Methanbildung nur
sehr begrenzt sind. Es kommen eigentlich nur mikrobiologische und anorganisch-chemische
Bildungsmechanismen in Frage. Seitdem man weiß, daß es im Marsboden relativ viel Wasser gibt,
könnte ein spezieller chemischer Vorgang, der als Serpentinisierung bezeichnet wird, des Rätsels
Lösung sein. Die Zutaten, Wasser, Kohlendioxid und das Mineral Olivin (ein wichtiger Bestandteil
vieler Eruptivgesteine, insbesondere von Basalten), sind auf dem Mars vorhanden. Wenn Olivin (aber
auch andere Minerale wie z.B. Amphibole oder Pyroxene) mit kohlesäurehaltigen Wasser in
Berührung kommen, dann wandeln sich die genannten Minerale im Rahmen einer exothermen
Reaktion in weißliche Serpentine (das sind gesteinsbildende Schichtsilikate, die sehr viel Magnesium
enthalten) um wobei Wasserstoff frei wird. Die metamorphen Gesteine, die sehr viel von dem Silikat
Serpentin enthalten, bezeichnet man als Serpentinite. Auf der Erde kann man ihre Entstehung im
Bereich heißer untermeerischer Quellen im Bereich von sogenannten „Black and White Smoker“
beobachten. Der bei der Umwandlung freigesetzte Wasserstoff kann anschließend mit Kohlenstoff und
Kohlenstoffverbindungen (Kohlenmonoxid, Kohlendioxid) reagieren und dabei Methan bilden. Man
schätzt, daß pro Jahr ca. 80000 Tonnen Olivin umgewandelt werden müssen, um die heutige
Methankonzentration in der Marsatmosphäre stabil zu halten. Das ist nicht soviel, daß es nicht möglich
wäre. Das Problem ist eher die Präsenz von flüssigem Wasser. Auf jeden Fall gibt es aber durchaus
Möglichkeiten die Methanvorkommen auf dem Mars auch ohne methanbildende Mikroorganismen zu
erklären. Um Leben auf dem Mars zu postulieren, braucht man stichhaltigere Beweise.
Vermeintliches „Marsbakterium“ (ALH 84001)