Leben auf dem Mars – was hat der Nasa-Rover entdeckt?

Leben auf dem Mars: Die Entdeckungen des Mars-Rovers Curiosity

Die Erforschung des Mars hat im Jahr 2025 durch die Veröffentlichung neuer Daten des Rovers Curiosity eine bemerkenswerte Entwicklung erfahren. Über ein Jahrzehnt nach seiner Landung im August 2012 liefert die Mission „Mars Science Laboratory“ (MSL) Erkenntnisse, die weit über die bloße Feststellung der einstigen Bewohnbarkeit hinausgehen. Im Zentrum der aktuellen Fachdiskussion stehen die Identifizierung der bisher komplexesten organischen Moleküle auf dem Roten Planeten sowie eine tiefgreifende Rekonstruktion der chemischen Erhaltungsbedingungen über Jahrmilliarden. Diese Ergebnisse, die auf einer Kombination aus langjährigen Messreihen, verfeinerten Analysetechniken und neuen theoretischen Modellen basieren, erlauben es der Fachwelt, die Grenze zwischen abiotischer Geochemie und potenziellen Biosignaturen präziser denn je zu ziehen.¹

Geologischer Kontext und die Bedeutung des Gale-Kraters

Um die Tragweite der Funde von 2025 zu erfassen, ist eine detaillierte Betrachtung des Fundorts unerlässlich. Der Gale-Krater, ein Einschlagbecken mit einem Durchmesser von 154 Kilometern, das vor etwa 3,7 Milliarden Jahren entstand, dient Curiosity als natürliches Labor.⁴ In seiner Mitte erhebt sich der Aeolis Mons, informell Mount Sharp genannt, dessen Sedimentschichten eine chronologische Abfolge der klimatischen Evolution des Mars darstellen. Die Analyse der Sedimentstrukturen belegt, dass dieser Krater über Millionen von Jahren ein System aus Seen und Flüssen beherbergte, das durch Grundwasser gespeist wurde.⁴

Die spezifische Fundstelle, die im Jahr 2025 erneut in den wissenschaftlichen Fokus rückte, ist der sogenannte „Cumberland“-Felsen in der Region Yellowknife Bay. Diese Zone wird als antiker See- oder Flussgrund interpretiert, in dem sich feinkörnige Sedimente ablagerten.² Die dortigen Gesteine, vornehmlich Schlammsteine (Mudstones), weisen eine mineralogische Zusammensetzung auf, die für den Erhalt organischer Materie prädestiniert ist. Insbesondere der hohe Gehalt an Tonmineralien und Schwefelverbindungen fungiert als chemischer Schutzschild.¹

Geochemische Parameter der Cumberland-Region

Die folgende Tabelle fasst die wesentlichen geochemischen Merkmale zusammen, die zur Konservierung der 2025 identifizierten Moleküle beigetragen haben:

Die Entdeckung von Siderit (Eisenkarbonat) in nahegelegenen Schichten untermauert zudem die These einer einst dichten CO2-Atmosphäre, die ein wärmeres und feuchteres Klima ermöglichte.⁹ Die Analyse deutet darauf hin, dass Karbonate unter der Oberfläche vor saurem Regen oder späterer atmosphärischer Erosion geschützt waren, was ein wichtiges Puzzleteil in der Frage nach dem Verbleib des marsianischen Kohlenstoffs darstellt.⁹

Die Architektur des SAM-Instruments: Ein Labor auf sechs Rädern

Die Identifizierung der langkettigen Moleküle Decan, Undecan und Dodecan im Jahr 2025 ist das Ergebnis der hochspezialisierten Instrumentensuite „Sample Analysis at Mars“ (SAM). Dieses System, das etwa die Größe eines Mikrowellenherds einnimmt, vereint drei analytische Kernkomponenten: ein Quadrupol-Massenspektrometer (QMS), einen Gaschromatographen (GC) und ein abstimmbares Laserspektrometer (TLS).¹²

Der Analyseprozess ist technologisch höchst anspruchsvoll. Der Roboterarm von Curiosity liefert pulverisiertes Gestein an eines der beiden Einlass-Systeme, von wo aus es in winzige Quarzbecher portioniert wird.¹⁴ Insgesamt verfügt SAM über 74 solcher Becher, von denen 59 für die Standard-Pyrolyse (trockene Erhitzung) und 9 für spezialisierte „Nasschemie“-Experimente reserviert sind.¹⁵ Bei der Pyrolyse werden die Proben in Öfen auf Temperaturen von bis zu 1000 Grad erhitzt, um gebundene Gase freizusetzen.¹⁴

Technologische Innovationen der 2025er Analyse

Die Entdeckungen des Jahres 2025 basieren auf einer Re-Analyse von Daten, die unter Anwendung verbesserter thermischer Extraktionstechniken gewonnen wurden.² Wissenschaftler entwickelten neue Protokolle, um die Fragmentierung schwerer Moleküle während des Heizvorgangs zu minimieren. Ein zentraler Aspekt war der Einsatz von Derivatisierungschemikalien wie TMAH (Tetramethylammoniumhydroxid) und MTBSTFA, die es ermöglichen, polare organische Verbindungen – wie Fettsäuren –, die sonst an der Gesteinsmatrix haften blieben oder beim Erhitzen zerstört würden, in flüchtige Derivate umzuwandeln.¹⁶

Die Kooperation zwischen dem Massenspektrometer, das die Masse der Moleküle bestimmt, und dem Gaschromatographen, der komplexe Gemische in Einzelkomponenten trennt, erlaubte es dem Team um Caroline Freissinet vom LATMOS-Labor, die spezifischen Signale von langkettigen Alkanen zu isolieren.¹ Diese Synergie ist entscheidend, um irdische Kontaminationen von echten marsianischen Signalen zu unterscheiden, ein Prozess, der durch den Vergleich mit Blindproben in den sechs Kalibrierungsbechern von SAM abgesichert wird.¹⁵

Die Entdeckung langkettiger organischer Moleküle

Im März 2025 berichtete die NASA über den Fund von Decan (C10H2), Undecan (C11H2) und Dodecan (C12H2) in der Cumberland-Probe.¹ Es handelt sich dabei um die längsten und komplexesten organischen Kohlenstoffketten, die jemals in situ auf dem Mars nachgewiesen wurden. Diese Moleküle gehören zur Gruppe der Alkane, gesättigten Kohlenwasserstoffen, die auf der Erde primär als Abbauprodukte biologischer Lipide bekannt sind.¹

Chemische Identität und Herkunft

Die Identifizierung dieser Moleküle liefert starke Indizien für eine fortgeschrittene präbiotische Chemie oder gar einstige biologische Aktivität. Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass diese Alkane Fragmente noch größerer Ausgangsmoleküle sind, namentlich langkettiger Carbonsäuren oder Fettsäuren, die während der Analyse im SAM-Ofen ihre -Gruppe verloren haben (thermische Decarboxylierung).¹

Die folgende Tabelle illustriert die Beziehung zwischen den gefundenen Alkanen und ihren vermuteten Vorläufermolekülen:

Besonders bemerkenswert ist die relative Abundanz dieser Stoffe. In biologischen Systemen auf der Erde werden Fettsäuren enzymatisch durch das Hinzufügen von 2-Kohlenstoff-Einheiten aufgebaut, was zu einer Dominanz von Ketten mit gerader Kohlenstoffanzahl führt.² Die 2025er Daten zeigen, dass Dodecan (C12) – das Produkt einer Fettsäure mit 13 Kohlenstoffen – in der Probe am häufigsten vorkam.² Obwohl dieser Trend bei nur drei detektierten Molekülen statistisch noch nicht als „Smoking Gun“ gewertet werden kann, wird er von Forschern als „intriguierendes“ Signal bezeichnet, das eine biologische Quelle glaubwürdig erscheinen lässt.²

Die Strahlungsproblematik und die Pavlov-Studie

Ein entscheidender Durchbruch im Verständnis der 2025er Funde gelang durch eine Studie unter der Leitung von Dr. Alexander Pavlov. Ein zentrales Problem der Marsforschung besteht darin, dass die Marsoberfläche einer intensiven galaktischen kosmischen Strahlung (GCR) ausgesetzt ist, die organische Moleküle über Jahrmilliarden zersetzt.²² Curiosity misst an der Oberfläche eine Strahlungsdosis, die etwa halb so hoch ist wie im freien Weltraum während des Fluges zum Mars.²⁵

Das Team um Pavlov kombinierte Labor-Bestrahlungsexperimente mit mathematischen Modellen, um die „Uhr zurückzudrehen“. Sie berücksichtigten, dass das Cumberland-Gestein erst vor etwa 80 Millionen Jahren durch Erosion an die Oberfläche gelangte.²² Die Modellierung ergab, dass die heute gemessenen Konzentrationen von 30 bis 50 ppb (Teile pro Milliarde) nur die Spitze eines Eisbergs sind.

Rekonstruktion der ursprünglichen Konzentrationen

Die Berechnungen führen zu einer drastischen Neubewertung des ursprünglichen organischen Inventars im Gale-Krater:

Diese Zahlen sind von fundamentaler Bedeutung. Ein Wert von bis zu 7.700 ppm (Teile pro Million) liegt weit über dem, was durch abiotische Prozesse wie den Eintrag durch kohlige Chondriten (Meteoriten) oder interplanetaren Staub erklärt werden kann.²² Bekannte geochemische Mechanismen, wie die Fischer-Tropsch-Typ-Synthese in hydrothermalen Systemen, könnten zwar langkettige Moleküle produzieren, doch die Mineralogie von Cumberland zeigt, dass das Gestein niemals den dafür notwendigen hohen Temperaturen ausgesetzt war.²² Die Schlussfolgerung der Forscher lautet daher, dass eine antike marsianische Biosphäre als Quelle für diese hohen Konzentrationen wissenschaftlich plausibel und vernünftig ist.²²

Abiotische Geochemie vs. Biosignaturen: Die wissenschaftliche Debatte

Trotz der Euphorie über die 2025er Funde bleibt die wissenschaftliche Gemeinde vorsichtig. Die Unterscheidung zwischen organischen Molekülen, die durch rein chemische Prozesse entstanden sind, und solchen, die Überreste von Leben darstellen, ist komplex. Organische Stoffe sind zwar die Bausteine des Lebens, aber nicht exklusiv für dieses.³

Abiotische Entstehungspfade

Organische Kohlenstoffmoleküle wurden bereits in 4 Milliarden Jahre alten Marsmeteoriten wie Allan Hills (ALH) 84001 nachgewiesen. Dort belegen Studien, dass abiotische Reaktionen zwischen Gestein und CO2-gesättigtem Salzwasser zur Bildung von organischem Kohlenstoff führten, ohne dass jemals Leben involviert war.²⁹ Auf dem Mars können solche Prozesse durch vulkanische Aktivität, Einschlagereignisse oder die Wechselwirkung von Wasser mit Mineralien wie Olivin in Gang gesetzt werden.⁶

Argumente für einen biologischen Ursprung 2025

Gegenüber diesen abiotischen Basissignalen weisen die Curiosity-Funde von 2025 jedoch distinkte Merkmale auf, die sie hervorheben:

1. Kettenlänge: Abiotische Chemie produziert bevorzugt sehr kurze Ketten. Die Präsenz von C10 bis C12 in diesen Mengen ist ungewöhnlich.³
2. Konzentrations-Diskrepanz: Die rekonstruierten 7.700 ppm übersteigen die abiotische Kapazität um Größenordnungen.²²
3. Selektivitäts-Muster: Die Häufung spezifischer Kettenlängen deutet auf einen geordneten Syntheseprozess hin, wie er für Enzyme typisch ist.²⁰

Das SAM-Instrument hat zudem Stickstoff in Form von Nitraten nachgewiesen. Stickstoff ist ein essentielles Element für Proteine und DNA; die Tatsache, dass er in einer chemisch verfügbaren Form vorliegt, erhöht das Potenzial für eine einstige Bewohnbarkeit erheblich.¹⁵

Die Rolle der Mineralogie bei der Bewahrung organischer Schätze

Die Erhaltung von organischen Molekülen über einen Zeitraum von fast vier Milliarden Jahren erfordert außergewöhnliche Bedingungen. Die Cumberland-Probe bietet hierfür ein Paradebeispiel. Die dort gefundenen Tonmineralien, insbesondere Saponit, entstanden durch die wässrige Alterung von vulkanischem Basalt in einem Seebecken mit moderaten Temperaturen (10 – 50 Grad) und neutralem pH-Wert.⁶

Die Smektit-Tone besitzen eine schichtartige Struktur, in deren Zwischenräume sich organische Moleküle einlagern können. Messungen zeigen, dass die Zwischenräume im Cumberland-Gestein im Gegensatz zu anderen Proben offen blieben, was vermutlich durch die Einlagerung von Metall-Hydroxyl-Gruppen geschah.⁶ Dieser „geologische Tresor“ verhinderte, dass reaktive Sauerstoffspezies oder Perchlorate, die im Marsboden weit verbreitet sind, die Kohlenwasserstoffe angriffen.⁶

Zusätzlich entdeckte Curiosity im Jahr 2025 Ablagerungen von reinem gediegenem Schwefel (S0) im Gale-Krater.³³ Schwefel ist ein Schlüsselelement für die Erhaltung organischer Materie, da er durch Vulkanisationsprozesse organische Ketten stabilisieren und sie widerstandsfähiger gegen thermischen und radiolytischen Abbau machen kann.¹

Vergleich der Befunde von Curiosity und Perseverance

Das Jahr 2025 markiert auch einen Höhepunkt in der vergleichenden Astrobiologie zwischen den beiden aktiven Rovern Curiosity (Gale-Krater) und Perseverance (Jezero-Krater). Während Curiosity die Tiefenchemie alter Sedimente erforscht, konzentriert sich Perseverance auf die Identifizierung potenzieller Biosignaturen in einem fossilen Flussdelta.³⁴

Im September 2025 bestätigte die NASA, dass Perseverance in der „Sapphire Canyon“-Probe ebenfalls potenzielle Biosignaturen gefunden hat – Hinweise auf chemische Reaktionen, wie sie durch mikrobielles Leben verursacht werden könnten.³⁴

Die Synergie dieser Funde ist bemerkenswert. Curiosity liefert die molekulare Evidenz für komplexe organische Vorläufer, während Perseverance die strukturellen und mineralogischen Kontexte liefert, die auf Leben hindeuten könnten.²⁸ Beide Missionen zusammen zeichnen das Bild eines Planeten, der in seiner Jugend alle Voraussetzungen für die Entstehung und den Fortbestand von Mikroorganismen erfüllte.

Leben auf dem Mars: Karbonate und das Rätsel der verschwundenen Atmosphäre

Ein bedeutender Teil der 2025er Dossiers widmet sich dem Fund von Siderit und dessen Bedeutung für das antike Marsklima. Lange Zeit rätselten Wissenschaftler, warum auf dem Mars so wenige Karbonate gefunden wurden, obwohl eine dichte CO2-Atmosphäre deren Bildung in Anwesenheit von Wasser hätte forcieren müssen.⁹

Die Curiosity-Daten von 2025 zeigen nun, dass Karbonate in signifikanten Mengen vorhanden sind, jedoch in sulfatreichen Schichten maskiert wurden, was deren Detektion durch Orbitalsonden erschwerte.⁹ Die Analyse deutet auf einen aktiven Kohlenstoffkreislauf hin, bei dem CO2 aus der Atmosphäre durch chemische Verwitterung in das Gestein überführt wurde.¹¹ Dies belegt, dass die Atmosphäre nicht nur durch Verlust in den Weltraum schwand, sondern auch durch geochemische Prozesse im Boden gebunden wurde.⁹

Fazit und Ausblick auf künftige Missionen

Die Entdeckungen des Jahres 2025 stellen einen Meilenstein in der Marsforschung dar. Die Identifizierung von Decan, Undecan und Dodecan sowie die Rekonstruktion ihrer ursprünglichen Häufigkeit liefern das bisher stärkste chemische Argument für eine einstige biologische Aktivität im Gale-Krater. Die Wissenschaftler haben bewiesen, dass komplexe organische Signaturen – Biosignaturen – trotz der harschen Bedingungen der Marsoberfläche über Jahrmilliarden überdauern können, sofern sie in der richtigen mineralogischen Matrix eingebettet sind.³

Die Grenzen der aktuellen Forschung sind jedoch technisch bedingt. SAM ist ein Wunderwerk der Miniaturisierung, aber für die endgültige Klärung der Biogenität – etwa durch die Untersuchung der Chiralität (Händigkeit) der Moleküle oder präzise Isotopenmessungen an einzelnen Verbindungen – sind die Instrumente auf der Erde unverzichtbar.³

Dies bereitet den Weg für die „Mars Sample Return“-Kampagne der NASA und ESA in den 2030er Jahren. Die Proben, die Perseverance derzeit sammelt, werden auf der Erde mit einer millionenfach höheren Sensitivität analysiert werden können.³ Gleichzeitig wird die europäische ExoMars-Mission mit dem Rover „Rosalind Franklin“ im Jahr 2028 erstmals bis in eine Tiefe von zwei Metern bohren, um organische Stoffe zu finden, die noch besser vor der zerstörerischen Strahlung geschützt waren als die Cumberland-Proben von Curiosity.¹⁹

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Mars im Jahr 2025 aufgehört hat, ein toter Gesteinsbrocken zu sein. Er ist nun ein Ort mit einer nachweislich komplexen chemischen Vergangenheit, dessen Geheimnisse wir gerade erst zu entschlüsseln beginnen. Die Entdeckung langkettiger organischer Moleküle ist nicht das Ende der Suche nach Leben, sondern vielmehr der Beweis, dass wir an der richtigen Stelle suchen und dass die molekularen Echos einer fernen, lebendigen Welt noch heute im roten Staub des Gale-Kraters widerhallen.

Referenzen

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2. NASA’s Curiosity Reveals Fresh Evidence That Strengthens the Argument for Ancient Life on Mars – The Daily Galaxy, Zugriff am Februar 13, 2026, https://dailygalaxy.com/2026/02/nasa-curiosity-reveals-fresh-evidence-of-ancient-life-on-mars/
3. NASA’s Curiosity Rover Detects Largest Organic Molecules Found on Mars, Zugriff am Februar 13, 2026, https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-curiosity-rover-detects-largest-organic-molecules-found-on-mars/
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