Mars: Curiosity findet biologisch verwertbaren Stickstoff

Stickstoff ist ein wichtiger Grundbaustein für das Leben. Der Roboter Curiosity hat das Element auf dem Mars erstmals in einer Form nachgewiesen, die biologisch verwertbar ist. Dennoch halten die Entdecker das für keinen Hinweis auf marsianisches Leben.

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Bohrloch im Marsfels John Klein: Mars-Nitrat entstand durch nicht-biologische Prozesse.
Bohrloch im Marsfels John Klein: Mars-Nitrat entstand durch nicht-biologische Prozesse. (Bild: Nasa/JPL-Caltech/MSSS)

Der Mars-Rover Curiosity hat auf dem Mars Stickstoff in Form von Nitraten im Boden gefunden. Stickstoff ist zwar ein Grundbaustein für Leben in uns bekannter Form. Dennoch sei der Fund kein Hinweis auf ehemaliges Leben auf dem Planeten, sagt die US-Raumfahrtbehörde National Aeronautics And Space Administration (Nasa).

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Die Nitrate fanden sich in verschiedenen Bodenproben, die Curiosity genommen hat. Die Proben wurden erhitzt und dann von dem Instrument Sample Analysis at Mars (SAM) analysiert. Das Massenspektrometer und der Gaschromatograph von SAM fanden mehrere Stickstoffverbindungen. Darunter war auch Stickstoffoxid, das aus einem Stickstoff- und einem Sauerstoffatom besteht. Das Stickstoffoxid entstand durch das Erwärmen des Nitrats.

Nitrat im Sand und im Fels

Nitrate scheinen reichlich auf dem Mars vorhanden zu sein. Das schließen die Forscher daraus, dass sie sowohl im Flugsand vorhanden waren, den der Rover an dem Ort Rocknest untersucht hat, als auch in den Bohrproben aus den Felsen John Klein und Cumberland.

Stickstoff ist einer der Grundbausteine von Leben, wie wir es kennen. Das Element ist etwa Bestandteil der DNA, in der das Erbgut verschlüsselt ist. Meist kommt Stickstoff aber in der Atmosphäre als Gas vor - auch in der des Mars. Dann besteht ein Stickstoffmolekül aus zwei Atomen, die so fest aneinander gebunden sind, dass der Stickstoff nur schwer mit anderen Stoffen reagieren kann.

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In einem Nitrat hingegen ist der Stickstoff an drei Sauerstoffatome gebunden. In dieser Form kann Stickstoff sich mit anderen Atomen oder Molekülen verbinden - er kann also biochemische Prozesse eingehen. "Eine biochemisch verwertbare Form von Stickstoff zu finden, ist ein weiterer Hinweis darauf, dass die Gegend des Marskraters Gale einst lebensfreundlich war", sagt Nasa-Wissenschaftlerin Jennifer Stern.

Auf der Erde übernehmen bestimmte Mikroorganismen das Aufspalten von Stickstoffmolekülen in der Atmosphäre. Allerdings gehen die Forscher nicht davon aus, dass auch auf dem Mars solche Organismen existiert haben. Sie führen die Existenz von Nitraten auf "nicht-biologische Prozesse" zurück: Meteoriteneinschläge etwa oder Blitze, die durch Vulkanausbrüche ausgelöst wurden, schreiben sie in einem Aufsatz in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Science.

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