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Es gibt jetzt ein organisiertes Netzwerk katholischer evolutionskritischer Naturwissenschaftler: |
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Leben auf dem Mars ... auch im Jahre 2007 wieder diskutiert, als man große Wassermengen auf dem Mars fand: ein Artikel von mir dazu hier - und als Sensation angekündigt, als man 1998 Bakterien in einem Marsmeteoriten gefunden zu haben meinte: ein Artikel von mir dazu hier Methanproduzierende Bakterien auf dem Mars ? Wolfgang B. Lindemann, Studium Integrale Journal 12 (2005), p. 70- 72 Methan wird auf der Erde von Archäbakterien produziert – beispielsweise im Pansen von Wiederkäuern oder bei Fäulnisprozessen, kann aber auch abiotisch z.B. aus Vulkanen freigesetzt werden und ist Hauptbestandteil von Erdgas und Biogas. Die Marsatmosphäre besteht zu etwa 95% aus Kohlendioxid, 2,7 % Stickstoff, 1.6 % Argon, der Rest aus Sauerstoff, Wasser, Krypton und Xenon. An der Oberfläche herrscht nur ein Druck von 5mbar. Nun wurden auf dem Mars in mehreren Beobachtungen irdischer Teleskope sowie vom Planetary Fourier Spectrometer (PFS), das im Infrarotbereich arbeitet und derzeit mit der europäischen Raumsonde Mars Express den Mars umkreist, geringe Mengen Methan gefunden: In der Marsatmosphäre befinden sich durchschnittlich 0.01 +/- 0.005 parts par million (ppm) Methan, die Menge variiert über den Planeten zwischen 0 und 0.03 ppm. Ein Methanmolekül wird unter den Bedingungen des Mars nach durchschnittlich 340 Jahren spontan gespalten, daher ist eine ständige Neubildung erforderlich –etwa 126 Tonnen pro Jahr-, um die beobachteten Konzentrationen konstant zu halten. Das Methan wurde indirekt anhand der Intensität des vom Mars emittierten Infrarotlicht einer Wellenlänge von etwa 3.31 m nachgewiesen, an der Methan absorbiert (Bild 2). Andere Ursachen für diese Intensitätsminderung wurden mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen.
Irdische Teleskope haben vergleichbare Methanmengen festgestellt. Eine Methankonzentration von 0.01 ppm entspricht dem toxikologischen Grenzwert von Quecksilber, der an Arbeitsplätzen maximal in einer Konzentration von 0.01 ppm oder 0.1mg/m3 vorliegen darf, von dem Gift Arsen dürfen sogar 0.05 ppm = 0.2mg/m3 vorliegen. In der Erdatmosphäre sind 1.7 ppm Methan vorhanden, übrigens doppelt soviel wie vor 200 Jahren. Da aber die Dichte der Marsatmosphäre viel geringer als die der Erdatmosphäre ist, ist die absolute Zahl Methanmoleküle pro Volumeneinhalt geringer – es sind also wirklich kleinste Mengen.
Woher stammt das Methan ? Ständig auf den Mars aufschlagende kleine Meteoriten können nicht genug Methan bereitstellen, allerdings kann nicht völlig ausgeschlossen werden, daß vor einigen tausend Jahren der Einschlag eines größeren Kometen (Durchmesser einige hundert Meter) eine hinreichende, seitdem ständig abnehmende Methanmenge freigesetzt hat – dann müßten die beobachteten Methankonzentrationen mit der Zeit abnehmen. Die interessanteste Hypothese ist zweifellos die Freisetzung von Methan durch Lebewesen (Krasnopolsky 2004): Methan wird auf der Erde in Stoffwechselreaktionen wie 4CO + 2H2O CH4 + 3 CO2 oder 4H2 + CO2 CH4 + 2H2O produziert, angesichts der äußerst unwirtlichen ökologischen Verhältnisse des Mars erwartet man von vorneherein nur isolierte Einzeller als Methanproduzenten. Das Methan der Erdatmosphäre entstammt fast ausschließlich biologischer Produktion. Die Marsatmosphäre enthält etwa 700ppm CO und 40 – 50 ppm H2. Würden diese hypothetischen Marseinzeller ähnliche Leistungen wie irdische methanproduzierende Archäbakterien zeigen, wären insgesamt minimal 20 Tonnen von ihnen nötig. Bereits jetzt ist bekannt, daß Methan vermehrt in wasserreichen Gebieten auftritt. Es liegt zu wenig Methan vor, um von Organismen hergestellt zu sein, die auf dem ganzen Planeten vorkommen. Die hypothetischen Mikroorganismen müßten in einzelnen „Oasen“ konzentriert sein, sehr wahrscheinlich auch tief unter der ständig gefrorenen, durch UV-Strahlung lebensfeindlichen Oberfläche, während der große Rest des Planeten steril wäre – die Vikingsonden konnten 1976 mittels mitgeführten geeignet erscheinenden Nährmedien kein Leben finden. Wasser stände im Boden zur Verfügung, CO und H2 könnten hineindiffundieren. Methan verteilt sich sehr rasch in der Atmosphäre, aber man hofft trotzdem noch mit dem PFS lokale Maxima feststellen zu können, die auf Bildungsstätten schließen lassen könnten.
Eine weitere mögliche Quelle für das Methan sind Magma- Wasser- Reaktionen: zwar gibt es auf dem Mars derzeit keinen Vulkanismus mehr, aber der Olympus Mons (Bild 3), ein gigantischer Vulkan und mit 27km höchster Berges des Sonnensystems, war noch vor 100 Millionen Jahren Standardzeitrechnung aktiv, das ist geologisch gesehen eine winzige Zeitspanne. Vulkanische Aktivität kann nicht einfach „abgeschaltet“ werden: es wäre vorstellbar, daß weiterhin Methan durch Spalten im Berg entweicht, auch wenn die benötigten Mengen doch recht groß scheinen, um aus dieser Quelle stammen zu können. Schließlich kann Methan auf verschiedene Weise aus Gesteinen freigesetzt werden, z.B. aus Basalt bei niedrigen Temperaturen oder mit einem Fe-Cr-Oxid-Katalysator aus CO2 und H2O bei 390°C und 400 bar Druck. Wenn Olivin, ein Orthosilikat der Summenformel (Mg, Fe)2SiO4 unter hohem Druck erhitzt wird, reagiert es mit Wasser und Kohlendioxid unter Methanbildung und wird dabei zu Serpentin umgewandelt – die nötigen Bedingungen bestehen einige Kilometer unter der Marsoberfläche. Um die vorliegenden Methanmengen zu erzeugen, müßten jährlich 800 000 Tonnen Olivin dieser „Serpentinisierung“ = Verwitterung unterliegen; über das gesamte postulierte Marsalter von 4.5 Milliarden Jahren wäre eine Olivinmasse entsprechend einer planetenumspannenden Schicht von 50cm Dicke notwendig – ein Millionstel der Marsmasse (Oze & Sharma 2005). Olivin wurde bereits in Marsmeteoriten gefunden und sowohl von der Marslandesonde „Opportunity“, die wie ihre Schwester „Spirit“ derzeit auf dem Mars aktiv ist, als auch von Raumsonden auf einer Marsumlaufbahn. Ein an der Oberfläche liegendes Olivinvorkommen der Größe Kubas wurde entdeckt, das wahrscheinlich durch vulkanische Aktivität nach oben gelangt ist. All das spricht für ein reichliches Vorkommen dieses auf der Erde häufigen Minerals auch auf dem Mars. Quasi bewiesen wäre diese Theorie, wenn einer der Marsrover „Spirit“ und „Opportunity“ Serpentin finden sollte. Es müßten bei „geologischer“ Herkunft auch andere gasförmige Kohlenwasserstoffe hergestellt werden wie etwa Äthan: folgerichtig bestehen bereits Planungen, im Jahre 2010 mit einem weltraumbasierten Infrarotteleskop auf die Suche danach zu gehen. Man kann sicher gespannt sein, wie sich die weitere Diskussion entwickelt. Die biologische Entstehung des Methans ist nach derzeitigem Kenntnisstand auf jeden Fall nur eine von mehreren Möglichkeiten Positiv ist festzuhalten, daß sich das Szenario um die vermeintlichen Bakterien im Mars-Meteoriten ALH 84001 (Bild 4) nicht wiederholt hat: „Wir konnten eine typische Abfolge bei der Präsentation solcher Sensationsfunde erleben: zuerst kommt die publizistische Vermarktung, und dann –von der Öffentlichkeit nicht mehr beachtet- die seriöse wissenschaftliche Aufarbeitung– mit eventuell ernüchternden Ergebnissen, die kaum noch jemand wahrnimmt“ (Pailor 1999 p.43). Bisher besteht jedenfalls kein hinreichender Grund, Leben nicht mehr an ganz besondere Bedingungen gebunden zu sehen (Pailor 2000).
Literatur Ball P (2004) Methane found on Mars. Volcanoes likely source of gas. Nature News vom 30. 4. 2004 www.nature.com/news/2004/040329/full/040329-5.html Formisano V, Atreya S et al. (2004) Detection of Methane in the Atmosphere of Mars. Science 306, 1758- 1761 (3. 12. 2004) Krasnopolsky V. A., Maillard J. P., Owen T. C. (2004) Detection of methane in the martian atmosphere: evidence for life ?. Icarus, 172. 537 - 547 Lyons JR, Manning C, Nimmo F (2005) Formation of methane on Mars by fluid- rock interaction in the crust, Geophysical Research Letters, 32, L13201, doi:10.1029/2004GL022161 Lindemann W. B. (1999)Hinweise auf Lebensspuren im Mars-Meteoriten ALH84001 nahezu widerlegt, Stud. Int. J. 6, 31-33 Printtext Oze C., M. Sharma M (2005) Have olivine, will gas: Serpentinization and the abiogenic production of methane on Mars, Geophys. Res. Lett., 32, L10203, doi:10.1029/2005GL022691. Pailor N (1999) Neue Horizonte der Planetenerkundung. 4. erhebl. erw. Auflage Hänssler Neuhausen- Stuttgart. 80 S. Pailor N (2000) Kein Platz für Außerirdische ? Die Suche nach Nischen für extraterrestrisches Leben. Stud Int J 7, 11- 18 Peplow M (2004) Martian methane hints at oases of life. Microbe population estimated, but space community is inconvinced. Nature News vom 21. 9. 2004 www.nature.com/news/2004/040920/full/040920-5.html Peplow M (2005) Martian methane could come from rocks. Olivine is enough to explain ‘whiff of life’ claim geologists. Nature News vom 2. 6. 2005 www.nature.com/news/2005/full/050531-10.html Bildnachweis: Abbildung 1: www.imgsrc.hubblesite.org Abbildung 3: http//:astro.vision.free.fr/download/fonds/10/olympus_mons1b.jpg |
Bild 1 Der Mars
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Charles Darwin Wollen Sie wissen, was fachlich gegen die Evolutionstheorie zu sagen ist ? Gehen Sie zur Seite www.genesisnet.info ! (erstellt von Mitarbeitern der Studi- engemeinschaft Wort und Wissen) |
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Wissenschaft entwickelt sich manch- mal schnell ... kurz vor Erscheinen des Artikels im SIJ wurde bekannt, daß Vulkane als Quelle des Methans auszuschließen sind, wie ich durch diese Rundmails von Christian Knobel aus Zürich erfahren habe, der meinen Artikel übrigens korrektur- gelesen hatte: Liebe Freunde von Wort und Wissen, die Geschichte mit dem Methan auf dem Mars geht weiter. Einem Pressebericht zufolge werden nun aktive Vulkane als Quelle des Methans mehr oder weniger ausgeschlossen. http://www.newscientistspace.c om/article.ns?id=dn8256 Liebe Grüsse, Christian Knobel Die Diskussion um mögliches Methan produzierendes Leben auf dem Mars wurde durch zwei neue Funde wieder geschürt. Einerseits wurden lebende, Methan produzierende Bakterien aus einer Eisbohrung in Grönland aus 3000 Meter Tiefe geborgen und andererseits wurden Hinweise für die Existenz von Methan produzierende Bakterien in sehr trockenen Böden gefunden, die den Bedingungen auf dem Mars in gewissen Aspekten nahe kommen. http://www.newscientistspace.c om/article/dn8428-extreme-bugs- back-idea-of-life-on-mars.html Liebe Grüsse,
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Dipl. Phys. Christian Knobel !