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Fließspuren von Wasser auf dem Mars gefunden

Dunkle Fliessspuren, wie hier im Palikir Krater, bilden sich in jedem Mars-Frühjahr. Sie gelten als Beleg für flüssiges Wasser und wurden nun erstmals am Mars-Äquator beobachtet.  Bild: NASA/JPL/University of Arizona
Dunkle Fliessspuren, wie hier im Palikir Krater, bilden sich in jedem Mars-Frühjahr. Sie gelten als Beleg für flüssiges Wasser und wurden nun erstmals am Mars-Äquator beobachtet.
Bild: NASA/JPL/University of Arizona

Bilder der NASA-Raumsonde «Mars Reconaissance Orbiter» zeigen Spuren von flüssigem Wasser in Canyons am Mars-Äquator – und damit bei möglichen Landeplätzen künftiger bemannter Missionen. Mit dieser Entdeckung knüpft ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung des Center for Space and Habitability (CSH) der Universität Bern an frühere Beobachtungen an.

Sie sind ein «Highlight» in der Marsforschung, sagt Nicolas Thomas, Professor am Center for Space and Habitability (CSH) der Universität Bern: Auf der Oberfläche des Roten Planeten wurden Fliessspuren entdeckt, die im Frühling erscheinen, während dem Mars-Sommer wachsen und im Winter wieder verschwinden. Sie kommen in jedem Mars-Jahr an den gleichen Orten vor. Beobachtet wurden sie das erste Mal vor rund vier Jahren in moderaten südlichen Breitengraden – und sie werden als Beleg dafür gesehen, dass auf der Mars-Oberfläche flüssiges Wasser existiert. Nun hat ein internationales Team mit Berner Beteiligung Hinweise auf solche Spuren in den Canyons von «Vallis Marineris» gefunden. Diese Erkenntnisse, die im Journal «Nature Geoscience» publiziert werden, zeigen laut Nicolas Thomas, dass «flüssiges Wasser in äquatorialen Regionen – einem primären Ziel für zukünftige Landplätze von Sonden – vorkommen könnte».

Möglich wurden diese Beobachtungen durch die Kamera des Forschungsprojekts «High Resolution Imaging Science Experiment» (HiRISE), die sich an Bord der NASA-Raumsonde «Mars Reconnaissance Orbiter» befindet. Die bisherigen Auswertungen stützen die Vermutung, dass die Spuren durch flüssiges Wasser verursacht werden. «HiRISE hat gezeigt, dass der Mars viel dynamischer ist, als wir erwartet haben», erklärt Nicolas Thomas. «Wir konnten subtile Veränderungen bei der Helligkeit der Marsoberfläche beobachten, was darauf hinweist, dass ein benetzter Boden getrocknet ist.» Denn dieser zeige danach veränderte lichttechnische Eigenschaften, bei denen Salze eine Rolle spielen könnten. Um diese Beobachtungen im Labor zu reproduzieren, führt das Team des CSH Experimente mit simuliertem Mars-Boden – der zumeist aus Hawaii stammt – durch.

Publikation:

Alfred S. McEwen, Colin M. Dundas, Sarah S. Mattson, Anthony D. Toigo, Lujendra Ojha, James J. Wray, Matthew Chojnacki, Shane Byrne, Scott L. Murchie and Nicolas Thomas: Recurring slope lineae in equatorial regions of Mars, Nature Geoscience, in press, doi: 10.1038/NGEO2014

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Bausteine des Genoms im Meteoriten entdeckt

Video: Chemie des Lebens enträtselt

Bei der Untersuchung von einem Gramm des Muchinson Meteoriten gelang den Wissenschaftlern Uwe Meierhenrich und Wolfram Thiemann von der Universität Bremen der Nachweis einer zweiten Klasse von Aminosäuren. Diesen Diaminosäuren wird eine zentrale Funktion bei der Entstehung des Lebens zugeschrieben.

Seitdem Watson und Crick 1953 die DNA als das genetische Material identifizierten und ihre einzigartige Informations speichernde doppelhelikale Struktur entdeckten, gibt es Spekulationen über den evolutionären Ursprung der DNA und über den Ursprung des Lebens, wie wir es kennen. Auf molekularem Niveau geht man heute davon aus, dass zur “präbiotischen” Entstehung von Biomolekülen wie DNA und Eiweißen (Proteinen) deren molekulare Bausteine erforderlich sind. Es ist bekannt, dass Aminosäuren wie Alanin, Glycin, Valin, Prolin, Asparaginsäure, Serin etc. in Meteoriten, den kohligen Chondriten, vorkommen. Diese Aminosäuren gelten als molekulare Bausteine der Proteine.

Bremer Wissenschaftler aus den Arbeitsgruppen von Privatdozent Dr. Uwe Meierhenrich und Professor Wolfram Thiemann im Studiengang Chemie der Universität analysierten mit internationalen Partnern erneut den Meteoriten Murchison. Dieser war 1969 über Australien niedergegangen. Sein Material gilt als “rein”, also nicht durch irdische Einflüsse verändert. Das Forscher-Team setzte bei den Experimenten ein neues, von ihnen entwickeltes Analysenverfahren ein. Im Reinstraum der Universität Bremen zerkleinerten sie ein Gramm des Meteoriten, pulverisierten und extrahierten die Probe mit hochreinem Wasser. Diese Probe unterzogen sie einer neuartigen Analyse (der enantioselektiven GC-MS Analytik) mit einem soeben von der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Fachbereich Chemie installierten Instrument. Die extra aus dem Inneren des Murchison Meteoriten angefertigte Probe erhielten die Bremer Forscher über die Universität Münster aus dem Fundus der Max-Planck-Gesellschaft in Mainz.

Überraschenderweise konnte mit Hilfe dieser Experimente eine zweite “neue” Klasse von Aminosäuren nachgewiesen werden. Dabei handelt es sich um Aminosäuren mit einer zusätzlichen Aminofunktion, sogenannte Diaminosäuren. Derartigen Diaminosäuren wird eine zentrale Funktion in der Entstehung des Lebens bei der chemischen Evolution des genetischen Materials zugesprochen: Molekularbiologische Untersuchungen legen nahe, dass sich in der Chemischen Evolution vor der DNA die RNA ausbildete, und diese wiederum aus der PNA, einer peptidischen Nukleinsäure hervorging. Das Rückgrad der PNA ist nämlich genau aus Diaminosäuren aufgebaut. Die Ergebnisse der Bremer Wissenschaftler legen nahe, dass im Murchison Meteoriten die molekularen Bausteine des vermutlich ersten genetischen Materials, der PNA vorkommen. Die Resultate werden in der aktuellen Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht.

Bislang konnte diese “neue” und faszinierende Klasse von Aminosäuren nicht in Meteoritenproben nachgewiesen werden. Der Grund dafür liegt in der bislang angewandten Analytik. So wurden zur Analyse von Meteroritenproben in der Regel Kapillartrennsäulen von 30 bis 50 Meter Länge eingesetzt. Diese Säulen sind in der Regel zu lang, um Diaminosäuren eluieren zu können. Die Bremer Wissenschaftler nutzten eine kurze zwölf Meter lange Säule (wie sie von ihnen auch für das COSAC-Experiment auf der ROSETTA Mission installiert wurde) und diese führte zu den neuen Ergebnissen.

Der Nachweis von Diaminosäuren in der Probe des Murchison Meteoriten eröffnet Möglichkeiten, die chemische Evolution neu zu interpretieren. Die Ergebnisse gelten als weiteres Indiz für die Annahme, dass organisches “Inventar” aus Bereichen des Interstellaren Mediums des Weltalls über (Mikro-) Meteoriten oder Kometen auf die frühe Erde transportiert worden sein könnte. Nach dem Transport solcher Moleküle auf die frühe Erde beteiligten sich diese – so legen es die Forschungsergebnisse nahe – an initialen präbiotischen Reaktionen, die für die chemische Evolution des heutigen biologischen Lebens von wesentlicher Bedeutung gewesen sein dürften. (Quelle: idw)

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Marsrover Curiosity gelandet

Video: Unterhaltsame 3D-Animation zur Curiosity Marslandung

Am frühen Morgen des 6. August 2012 hat die US-Raumsonde Curiosity, zu deutsch Neugier, ihr Ziel erreicht: den Mars beim äquatornahen Einschlagkrater Gale auf der Südhalbkugel. Mit dem Eintritt der Sonde in die dünne Marsatmosphäre folgten höllische sieben Minuten.

Die Missionskontrolleure auf der Erde waren in dieser Phase aufs Zuschauen beschränkt, weil Funkbefehle 14 Minuten brauchen, bis sie den Mars erreichen. Nach vier Minuten Abbremsen war der Hitzeschild weißglühend und ein Fallschirm wurde herausgeschossen, um die Geschwindigkeit weiter zu reduzieren.

Dreißig Sekunden später wurde die Landestufe vom Hitzeschild getrennt und die restliche Abbremsung bis zum Stillstand auf der Oberfläche übernahmen Raketentriebwerke. Wegen der dünnen Atmosphäre ist eine weiche Landung mit Hilfe von Fallschirmen nicht möglich. Airbags können wegen Curiositys hoher Masse von 900 kg nicht eingesetzt werden.

Der Marsrover ist praktisch ein Feldlabor auf sechs Rädern, groß wie ein Personenwagen, wie es bislang jenseits der Erde noch nie zum Einsatz kam. Mit den Geräten lassen sich detaillierte chemische Analysen durchführen, um die Frage nach Leben auf dem Mars endgültig zu beantworten. Nach der Landung durchlief Curiosity seine Aktivierungssequenz, nahm unter anderem erste Bilder seiner Umgebung auf und machte sich auf den Weg zur Exploration.

Die Marssonde soll herausfinden, ob sich in den Gesteinen und Böden Spuren solcher organischen Stoffe finden, die eine Voraussetzung für Leben sind, wie wir es kennen. Bei früheren Missionen konnte man solche Spuren nicht zweifelsfrei finden. Die Sonde soll sich insbesondere im Landegebiet des Kraters Gale rund zwei Jahre aufhalten

Wenn alles glattgeht, wird uns Curiosity faszinierende Einsichten in die geologische Geschichte des Mars bieten. Auch visuell dürfte die Mission für eindrucksvolle Panoramaaufnahmen sorgen.

Buchtipps
Roman: Professor Allman und die verschwindende Realität: Zeitreiseroman mit wissenschaftlichem Hintergrund
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