Wenn Wir Leben Auf Dem Mars Finden Würden, Wie Würden Wir Es Wissen?

2023 Autor: Peter Bradberry | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-05-21 22:30

Trotz jahrzehntelanger Erforschung des Roten Planeten sind die Protokolle zur Bestätigung von Lebensnachweisen dort immer noch recht verschwommen.

Beweise für das Leben auf dem Mars zu finden, war ein jahrzehntelanges Ziel der NASA, die Milliarden von Dollar ausgegeben hat, um Maschinen zu schicken, die über den Roten Planeten rollen, ihn stupsen und ihn untersuchen. Aber wie werden diese Ergebnisse überprüft, sobald die Lebenszeichen gefunden sind?

Anfang Januar stieß der NASA Curiosity Mars Rover auf Spurenfossilien auf dem Mars. Die Forscher entdeckten zuerst die auffälligen, winzigen, stickartigen Merkmale in Schwarzweißbildern, aber sie waren überzeugend und ungewöhnlich genug für das Rover-Wissenschaftsteam, den Roboter zurückzurollen, um sie weiter abzufragen.

Ein rein mineralischer Ursprung wurde als am plausibelsten angesehen. Für einige deuteten die Merkmale jedoch auf eine Bioturbation hin - ein Prozess, durch den in Sedimenten lebende Organismen die Struktur dieser Sedimente stören können. Die Kuriositäten ähnelten ordovizischen Spurenfossilien hier auf der Erde, die aus einer Zeit vor mehr als 440 Millionen Jahren stammen. [12 Mögliche Gründe, warum wir keine Außerirdischen gefunden haben].

In Bezug auf Spurenfossilien auf dem Mars sagte Ashwin Vasavada vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, und Projektwissenschaftler für den Curiosity Mars Rover gegenüber Space.com: "Wir schließen das nicht aus." "Aber wir werden sicherlich nicht als erste Interpretation darauf eingehen."

Die Veranstaltung unterstrich den Schwierigkeitsgrad bei der Untersuchung und Analyse derartiger Besonderheiten sowie die Grenzen robotergesteuerter "Curiosity Science Investigations" (CSI). Es wirft aber auch eine grundsätzliche Frage auf.

Zweifellos hält der Mars seine Geheimnisse fest - aber wenn sich die laufende Arbeit zur Aufdeckung des Lebens als positiv herausstellt, welche Protokolle sind vorhanden, um ein solches Urteil zu bestätigen?

Leiter des Lebens

"Es ist lange her, dass wir das Verfahren für außerirdische Lebensankündigungen besucht haben", sagte Michael Meyer von der NASA, Programmwissenschaftler für das Mars Science Laboratory und leitender Wissenschaftler für das Mars Exploration Program der Weltraumbehörde in Washington, D. C.

"Ich gehe davon aus, dass die Feststellung und Ankündigung unsere Befehlskette erhöhen und höchstwahrscheinlich bis zum Präsidenten reichen würde", sagte Meyer Space.com in einer E-Mail. "Die wahrgenommene Schnelligkeit, mit der der Befund viral werden würde, verändert nur die Unmittelbarkeit der Reaktion. In gewisser Weise … nicht allzu verschieden von einem Ausfall eines Raumfahrzeugs."

Jim Green, Direktor der NASA Planetary Science Division, sagte, er habe das Denken organisiert und sich mit dem Thema der direkten Erkennung von Leben an anderer Stelle befasst. Die NASA und die Astrobiologie-Community haben das ausgearbeitet, was als "Leiter der Lebenserkennung" bezeichnet wird. Die Leiter kategorisiert Merkmale, die das Leben anzeigen, geordnet von den meisten bis zu den wenigsten, die das Leben anzeigen, und wie sie entdeckt werden könnten.

Green sagte gegenüber Space.com, dass die Tools zur Lebenserfassung zwar Einschränkungen aufweisen, die Instrumente sich heute jedoch an verschiedenen Sprossen auf dieser Leiter befinden. "Aktuelle Systeme geben uns Hinweise, die uns sagen, was wir als nächstes tun sollen, wenn wir die Leiter des Lebens hinaufsteigen", sagte er.

Die Fähigkeit, umfassende Messungen durchzuführen, um Leben oder vergangene Leben auf dem Mars zu erfassen, ist ein komplizierter, sich entwickelnder Prozess, sagte Green, der einen systematischen Ansatz erfordert. "Das ist also, wo wir sind. Ich denke, wir haben die Methodik, um weiter in diese Richtung zu gehen." [Missionen zum Mars: Eine Roboter-Invasionsgeschichte des Roten Planeten (Infografik)].

Marsmeteoriten

Everett Gibson, emeritierter Wissenschaftler am Johnson Space Center der NASA in Houston, Texas, war Co-Leiter des Teams, das 1996 bekannt gab, dass es in ALH84001, einem auf die Erde gefallenen Marsmeteoriten, mögliche Signaturen des vergangenen Lebens entdeckt hatte. Einige Jahre später sagte das Team, dass zusätzliche Beweise in drei weiteren Mars-Proben seinen Fall untermauerten.

Die Behauptungen in Bezug auf ALH84001 wurden heftig diskutiert, wobei die breitere wissenschaftliche Gemeinschaft auf nicht-biologische Ursachen für die im Meteoriten entdeckten ungewöhnlichen Merkmale hinwies. Die Debatte über mögliche Hinweise auf das Leben im Marsgestein wird jedoch von vielen als Schlüsselereignis angesehen, das das Gebiet der Astrobiologie mitgeprägt hat. Gibson fand auch die jüngsten Curiosity-Fotos interessant und ist gespannt auf die Zusammensetzung der abgebildeten Funktionen. "Sie erinnern mich an Dinge, die wir während der terrestrischen geologischen Aufzeichnung der Erde beobachtet haben … aber diese Merkmale befinden sich auf dem Mars", sagte er gegenüber Space.com.

"Zumindest das JPL Curiosity-Team hatte genug Interesse, um zusätzliche Daten zu diesen Funktionen zu erhalten", sagte Gibson. "Nun, wenn sie nur Kompositionsmessungen an den Merkmalen und der Matrix durchführen würden, aus denen sie stammen", sagte er.

Eine Analyse mit Curiositys Instrument Sample Analysis at Mars (SAM) "wäre auch schön, nach biochemischen Restverbindungen zu suchen, die in den Merkmalen enthalten sein könnten", sagte Gibson.

Daten von SAM wären zwar schön gewesen, wurden aber nicht verwendet, um die merkwürdigen Merkmale auf dem Mars zu untersuchen. (SAM ist in der Lage, Gesteinspulver und Regolith-Bohrproben zu untersuchen.)

"Wir hatten keine Gelegenheit, diese interessanten Funktionen mit SAM zu testen", sagte Paul Mahaffy, Principal Investigator für SAM am Goddard Space Flight Center der NASA. Das Curiosity Mars-Team hat kürzlich Fehlerbehebungsarbeiten an der Bohrmaschine des Rovers durchgeführt, sagte er gegenüber Space.com, was das Bohren für mehrere Monate ausschloss.

Interpretationen von Daten

In Bezug auf die Suche nach Leben auf dem Mars bleibt Gibson zuversichtlich, was die Meteoritenanalyse und Behauptungen seines Teams ALH84001 betrifft, die mittlerweile mehr als 20 Jahre alt sind.

"Wir stehen immer noch zu unserem Bericht von 1996 in der Zeitschrift Science, und keine unserer Daten wurde widerlegt … nur Interpretationen der Daten", sagte Gibson.

"Offensichtlich waren die Bedingungen des Mars in seinen ersten Milliarden Jahren für den Betrieb biogeochemischer Prozesse im Zusammenhang mit lebenden Systemen geeignet. Jetzt warten wir auf weitere Daten von Curiosity und dem Team", sagte Gibson.

Selbst wenn auf dem Mars ein Slam-Dunk-Beweis für das Leben gefunden würde, wie würde dies angekündigt werden? Und gibt es ein Verfahren zur Überprüfung der Ansprüche vor dieser bedeutsamen Ankündigung? "Keine, die ich kenne", sagte der Astrobiologe John Rummel, leitender Wissenschaftler am SETI-Institut und ehemaliger Leiter des NASA-Büros für Planetenschutz, gegenüber Space.com.

"Ich würde davon ausgehen, dass es klug wäre, die Beweise privat mit einem Expertengremium zu überprüfen, das die untersuchten Beweise versteht, und dann von dort an den entsprechenden Ort zu ziehen", sagte Rummel.

Diese Expertengruppe, sagte Rummel, müsste sich mit einigen Schlüsselfragen auseinandersetzen, wie zum Beispiel: Welche anderen Beweise würden verwendet, um eine solche Feststellung zu bestätigen? Was sind die möglichen falsch-positiven Indikatoren, die dazu führen könnten, dass wir die Beweise, die wir sehen, falsch identifizieren? [Wie die NASA nach uraltem Leben auf dem Mars suchen könnte (Infografik)].

Bestätigen Sie die Interpretation erneut

Rummel erinnert sich, dass mit ALH84001 mehrere Ermittler den Meteoriten selbst untersuchen und Fachwissen in Bezug auf die vom NASA Johnson Space Center-Team gesammelten Beweise bereitstellen konnten.

"Ich würde sagen, wenn man mit verlockenden Beweisen für einen möglichen 'Fund' des alten Lebens auf dem Mars konfrontiert ist", sagte Rummel, "wäre es die erste Überlegung, die Interpretation der bereits gewonnenen Beweise zu bestätigen und andere Tests durchzuführen, die dies tun." könnte diese Interpretation unterstützen oder widerlegen."

Wenn man morphologische Beweise sieht, die auf Strukturen basieren, die auf Mars-Rummel gefunden wurden, sollten chemische Analysen durchgeführt werden, um festzustellen, ob die Ergebnisse mit der Interpretation der Morphologie übereinstimmen. "Die Überprüfung der Daten auf möglichst viele verschiedene Arten ist gut", sagte er.

Diese Idee teilt Bruce Jakosky, Professor für Geowissenschaften und stellvertretender Direktor für Naturwissenschaften am Labor für Atmosphären- und Weltraumphysik der Universität von Colorado. Er ist auch Hauptermittler für die MAVEN-Mission, die jetzt den Mars umkreist.

Jakosky sagte, dass der jüngste Fund von Curiosity sich sehr von der Situation des ALH84001 unterscheidet.

"Im Fall von ALH84001 haben die ursprünglichen Forscher vor dem Börsengang eine enorme Menge an Analysen durchgeführt, um die Merkmale des Gesehenen zu definieren und sie mit mehreren unterschiedlichen Hypothesen zu vergleichen, wie sie sich bilden könnten", sagte Jakosky gegenüber Space.com. "Sie stellten ihre beste Hypothese auf, diskutierten, warum sowohl biologische als auch nichtbiologische Mechanismen für die Bildung möglich sein könnten, und kamen zu ihrer besten Schlussfolgerung. Sie erkannten auch die Unsicherheiten in ihrer Schlussfolgerung", sagte er.

Schrecklich verfrüht

Im Fall von Neugierde, die merkwürdige Merkmale findet, "haben wir bisher nur einen einzigen Satz von Bildern, ohne zusätzliche In-situ-Analyse dessen, was vorhanden ist, und ohne gründlichen Vergleich mit konkurrierenden Hypothesen", sagte Jakosky.

Spekulationen darüber, ob diese Merkmale biologisch sein könnten, "sind schrecklich verfrüht", sagte Jakosky. "Während es möglich ist, dass ein biologischer Ursprung möglich ist, geht es in der Wissenschaft darum, zu bestimmen, was am wahrscheinlichsten ist und nicht nur, was möglich ist."

Wenn irgendwann etwas gefunden wird, das sich als biologisch herausstellt, vermutet Jakosky, dass eine solche Schlussfolgerung nicht in einer großen Pressekonferenz präsentiert wird, bei der die Entdecker bekannt geben, dass Leben gefunden wurde.

"Das wahrscheinlichere Szenario ist, dass mehrere Analysen von verschiedenen Forschern durchgeführt werden und dass im Laufe der Zeit ein Konsens hergestellt wird, da nicht-biologische Szenarien entweder ausgeschlossen werden oder als weniger wahrscheinlich angesehen werden", schloss Jakosky.

EMPFEHLUNGEN DES HERAUSGEBERS

Die Suche nach Leben auf dem Mars sollte unter die Erde gehen, sagen Wissenschaftler

• Die Suche nach dem Leben auf dem Mars (Eine Foto-Zeitleiste)
• Innerhalb des Planeten Mars (Infografik)

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