Der Mars-Rover Curiosity hat in der dünnen Lufthülle des Roten Planeten »organisches« Methan gemessen. Wie entsteht dieser einfache Kohlenwasserstoff, den auf der Erde überwiegend Mikroorganismen erzeugen bzw. nur biologisch entstehen soll?

Der Mars stößt offenkundig hin und wieder Methanwolken aus, die sich recht schnell wieder verflüchtigen. Der Forschungsroboter Curiosity hat in den vergangenen 20 Monaten mehrere solcher Ausbrüche im Bereich des Gale-Kraters nachgewiesen. Die Konzentration der einfachsten organischen Verbindung schnelle kurzzeitig bis auf das Zehnfache in die Höhe (Science: doi: 10.1126/science.1261713). Im Gale-Krater scheint es eine unbekannte Methanquelle zu geben. Schon vor 10 Jahren wurden Methan-Konzentrationen in der Mars-Atmosphäre durch die europäischen Raumsonde „Mars Express“ gemessen. Dies führte zu einer Nachrichtensperre, da Methan auf der Erde nur organisch, aber nicht anorganisch (abiogen) erzeugt werden soll. Man hatte keine Erklärung für Methan-Vorkommen auf dem Mars und vermutete plötzlich die Existenz von Mikroben!

Groß war die Enttäuschung unter den Planetenforschern, als der Mars-Rover „Curiosity“ kurz nach seiner Ladung jedoch keine nennenswerten Methanmengen in der Marsatmosphäre aufspüren konnte. Die gemessene Konzentration belief sich nur auf ein Sechstel der geschätzten Menge. Nach den jüngsten Befunden des rollenden Forschungslabors dürften die Wissenschaftler wieder erleichtert sein. In der Lufthülle des Mars gibt es tatsächlich Methan, allerdings nur von Zeit zu Zeit.

Zwanzig Monate lang wurde vom Mars-Rover Curiosity die Methankonzentration gemessen, die aber nur etwa halb so hoch war wie erwartet. Dann schnellte der Gehalt 60 Monate lang bis um das 10fachen in die Höhe, um anschließend wieder rasch abzunehmen.

In der Erdatmosphäre hat das Gas Methan eine Halbwertszeit von etwa nur 14 Jahren, verliert also in diesem Zeitpunkt die Hälfte seiner Menge. Methan muss daher andauernd neu entstehen.. Aus der kurzen Lebensdauer auf dem Mars, da sich das gemessene Methan schnell verflüchtigte, schließen die Wissenschaftler, dass sich in der Nähe von Curiosity eine Methanquelle befindet, an der das Gas ausgestoßen und dann rasch in der Umgebung verteilt wird. Welcher Art diese Quelle ist, weiß man nicht. Hinweise auf biologische Aktivität wurden jedenfalls nicht gefunden, so dass Mikroorganismen als Quelle ausscheiden. Methan kann auf dem Mars jedoch auch auf andere Weise entstehen, anorganisch bzw. abiogen, also ohne biologische Prozesse.