Astronomie: Puzzlestein zur Suche nach Leben im All

Marsmond Phobos kommt fast in Tuchfühlung

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Die europäische Sonde "Mars Express" soll das Innenleben des noch rätselhaften Himmelskörpers im Vorbeiflug vermessen.

Hamburg. Vom Moment der größten Annäherung wird es leider keine Bilder geben: Wenn die europäische Sonde "Mars Express" am kommenden Mittwoch mit nur 50 Kilometer Abstand am Marsmond Phobos vorbeifliegt, befindet sich dieser gerade im Schatten seines Mutterplaneten. Nahaufnahmen von der Oberfläche des etwa 20 Kilometer durchmessenden, an eine Kartoffel erinnernden Himmelskörpers sind daher zunächst nicht möglich. Dafür erhoffen sich die Astronomen vom bislang dichtesten Vorbeiflug neue Erkenntnisse über das Innenleben des Marsbegleiters.

Aus der geringen Distanz sind zum einen Messungen des Schwerefeldes von Phobos mit bisher unerreichter Genauigkeit möglich: Je nachdem, welche Seite die kosmische Knolle der vorbeifliegenden Sonde zuwendet, beeinflusst sie mehr oder weniger stark deren Flugbahn. Zum anderen soll der Radarsensor MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding) mit seiner 40 Meter langen Antenne versuchen, unter die Oberfläche des Mondes zu schauen. "Je genauer wir wissen, wie Phobos aufgebaut ist, desto besser verstehen wir, wie er sich geformt hat", sagt Projektwissenschaftler Olivier Witasse von der Europäischen Weltraumorganisation Esa.

Dazu gibt es drei Haupttheorien: Der Mond könnte ein durch die Schwerkraft des Mars eingefangener Asteroid sein. Möglicherweise hat er sich aber auch gleichzeitig mit seinem Mutterplaneten gebildet. Oder er entstand infolge eines Meteoriteneinschlags auf dem Mars, der Materie in den Orbit schleuderte, wo sich die Trümmer langsam zu einem Körper zusammenfügten.

Von besonderem Interesse sind die im Inneren von Phobos vermuteten Hohlräume. Messungen von Masse und Dichte des Himmelskörpers haben ergeben, dass der Marsbegleiter offensichtlich kein kompakter Körper ist, sondern möglicherweise eher Ähnlichkeit mit einem Schutthaufen hat. Wenn sich das bestätigte, spräche es für das Szenario mit dem Meteoriteneinschlag - oder für eine vierte Theorie, die vor 50 Jahren ernsthaft diskutiert wurde, heute aber kaum noch Anhänger findet.

Sie stützt sich auf die Beobachtung, dass sich die Umlaufbahn des Marsmondes allmählich absenkt und er in einigen Millionen Jahren auseinanderbrechen oder auf der Marsoberfläche zerschellen wird. Was bremst Phobos ab? Der russische Astronom Josef S. Schklowski vermutete als Ursache atmosphärische Reibung. Die könnte aber nur dann so stark wirken, wenn Phobos weitgehend hohl wäre. Das brachte Schklowski zu einer aufregenden Schlussfolgerung: Handelte es sich bei dem Marsbegleiter vielleicht um eine riesige Raumstation? Schklowski bekam für seine Theorie zunächst Unterstützung vom US-Präsidentenberater Fred Singer und dem US-amerikanischen Astronomen Carl Sagan. Mittlerweile wird der langsame Absturz jedoch nicht mehr mit der Reibung erklärt, sondern mit Gezeitenkräften.

Dagegen werden die Aussichten, beim Mars einfache Lebensformen oder Überreste früheren Lebens zu finden, in jüngster Zeit immer höher eingeschätzt. Fast im Wochentakt werden Studien publiziert, die darauf hindeuten, dass Leben überall im Universum entstehen kann, wo es geeignete Bedingungen findet. So erschienen vor zwei Wochen in der Zeitschrift "PNAS" (Proceedings of the National Academy of Sciences) Ergebnisse einer Untersuchung des Murchison-Meteoriten, der 1969 in Australien eingeschlagen ist. Sie ergab eine bis dahin ungeahnte Fülle organischer Materie - die Zahl der Substanzen, die sich auf der Erde als biologisch relevant erwiesen haben, ist deutlich geringer.

In derselben Woche publizierte das Magazin "Science" eine Studie von Chemikern der Northwestern University in Evanston, Illinois. Sie zeigt, wie aus einfachen organischen Molekülen komplexe Zucker entstehen können, darunter das Zuckermolekül Ribose. Es bildet das Gerüst der Ribonukleinsäure (RNA), die in Zellen den Austausch genetischer Informationen regelt. Die Versuche der Chemiker ergaben, dass Silikate die Entstehung stabiler Ribosemoleküle begünstigen. Diese Mineralien sind nicht nur in der Erdkruste reichlich vorhanden, sondern auch auf anderen Planeten, Asteroiden und Monden unseres Sonnensystems.

Das Leben kann sich demnach auf eine Vielzahl an Rohstoffen stützen. Und es mangelt auch nicht an Reaktionswegen, diese Stoffe zu Biomolekülen zusammenzufügen. So ist es nicht überraschend, wenn ein Wissenschaftler wie Gary Ruvkun für das Projekt SETG (Search for Extraterrestrial Genomes) wirbt. Der Mikrobiologe entwickelt an der Harvard Medical School gerade ein weltraumtaugliches Instrument zur DNA-Analyse und hofft auf eine Mitfluggelegenheit zum Mars im Jahr 2018. Die Untersuchung eines außerirdischen Genoms könnte helfen, die Frage nach dem Ursprung des irdischen Lebens zu beantworten.

Das Kürzel SETG lehnt sich an SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) an, der seit über 50 Jahren betriebenen Suche nach Anzeichen außerirdischer Intelligenz. Sie horcht hauptsächlich nach möglichen Funkbotschaften ferner Zivilisationen. Viele SETI-Forscher schließen aber die Möglichkeit nicht grundsätzlich aus, auf materielle Hinterlassenschaften außerirdischer Raumfahrer zu stoßen.

Die jetzigen Phobos-Vorbeiflüge von "Mars Express", die bis 26. März fortgesetzt werden, dienen auch der Suche nach Landeplätzen für die russische Mission "Phobos-Grunt". Mit einem Roboterarm soll die Sonde im Jahr 2012/13 auf dem Marsmond Bodenproben einsammeln und zur Erde schicken. Gut 50 Jahre nach Schklowski wird es immer noch Wissenschaftler geben, die dann den Atem anhalten und gespannt beobachten, ob Phobos-Grunt beim Einsammeln der Gesteinsproben nicht zufällig doch das Bullauge einer verlassenen Raumstation freikratzt.