Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bedingungen im irdischen Untergrund wie auf der Marsoberfläche

30.04.2020

Hat es jemals Leben auf dem Mars gegeben? Und falls ja: Was ist von davon übrig geblieben? Antworten auf diese Fragen könnte ausgerechnet eine bestimmte Gesteinsformation namens „Alaunschiefer“ (engl.: „Alum Shale“) geben, die in Skandinavien zu finden ist. Ein internationales Team von Forscherinnen und Forschern aus China, Dänemark und Australien sowie dem Deutschen GeoForschungsZentrum hat verglichen, was übrigbleibt, wenn man Material aus speziellen Horizonten im Alaunschiefer einerseits und Marsgestein andererseits „verbrennt“, genauer: einer so genannten Pyrolyse in einer reaktionsträgen Atmosphäre unterzieht. Die Ergebnisse ähneln sich sehr stark, schreiben die Forschenden in der Fachzeitschrift Geology.

Kolm nennt man unterschiedlich große Gesteinslinsen, die sehr reich an organischem Material sind. Sie kommen im Alaunschiefer in Skandinavien vor, der ca. eine halbe Millarde Jahre alt ist. Die Besonderheit: Das Tongestein enthält sehr hohe Anteile von Uran.


Auflichtmikroskopische Aufnahme des organischen Materials im Kolm, das starke Reflektivität zeigt (hellgrau), die auf punktuell hohe Aromatizität des organischen Materials verweist.

Shengyu Yang et al.

Zur Zeit der Ablagerung lebten Algen und andere Mikroorganismen in flachen Gewässern. Das abgestorbene Material wurde nur von dünnen Sedimenten überdeckt und über Jahrmillionen zu Gestein umgewandelt.

Aus dem organischen Kohlenstoff können in tektonisch aktiven Bereichen unter höheren Temperaturen Erdöl und Erdgas entstehen – oder, wie auf dem Baltischen Schild mit nur geringen Senkungsraten, auch die dunklen uranhaltigen Gesteinslinsen namens Kolm. Während die Erdölindustrie das Vorhandensein von Uran nutzt, um Anhaltspunkte auf Öl- oder Gas-produzierende Formationen zu finden, erkannten die Geologinnen und Geologen, dass die Strahlung auch andere Prozesse in Gang setzt.

Das Bombardement durch hochenergetische Teilchen aus dem Uranzerfall verändert das versteinerte organische Material im Kolm.

Der heutige Mars hat kaum eine Atmosphäre und auch kein Magnetfeld, die ihn vor der Strahlung aus dem All schützen würden. Daher ist seine Oberfläche ebenfalls einem dauernden Beschuss von kosmischer Strahlung ausgesetzt. Sollte es jemals Leben dort gegeben haben, wären die organischen Moleküle längst zerstört.

Was aber, wenn es auf dem Mars ähnlich wie vor einer halben Milliarde Jahren auf der Erde Mikroorganismen gab, die in flachen Gewässern lebten, abstarben und versteinerten? Der Ausgangspunkt wäre also wie beim irdischen Kolm, die Jahrmillionen dauernde Bestrahlung wäre ebenfalls ähnlich.

Aus Untersuchungen des Marsgesteins ist bekannt, dass es dort in früheren Zeiten Bedingungen gegeben hat, die zu Sedimentgesteinen führten, also Gewässer, Verwitterung, Erosion und Ablagerung. Der US-amerikanische Mars-Rover „Curiosity“ hat Gestein von der Mars-Oberfläche pyrolysiert.

Die dabei entstandenen Kohlenwasserstoffe ähneln in ihrer Zusammensetzung sehr den Kohlenwasserstoffen, die bei der Pyrolyse von Kolm entstehen. Die Forschenden sind in der Interpretation vorsichtig:

„Unsere Ergebnisse stützen die Idee, dass die organischen Moleküle, die im Marsgestein nachgewiesen wurden, Überreste von Leben aus flachen Gewässern sein könnten“, sagt Hans-Martin Schulz vom GFZ. „Tiefer unter der Marsoberfläche könnte ursprünglicheres Material zu finden sein, das noch nicht so stark von der Strahlung verändert wurde.“

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Hans-Martin Schulz
Telefon: +49 (0)331 288 1789
hans-martin.schulz@gfz-potsdam.de

Originalpublikation:

Originalstudie: Shengyu Yang, Hans-Martin Schulz, Brian Horsfield, Niels H. Schovsbo, Kliti Grice, and Jinchuan Zhang: “Geological alteration of organic macromolecules by irradiation: Implications on organic matter occurrence on Mars”, in: GEOLOGY; DOI: 10.1130/G47171.1

Weitere Informationen:

https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geology/article/doi/10.1130/G47171.1/584571... (Link zur Studie)

Josef Zens | Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ
Weitere Informationen:
http://www.gfz-potsdam.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Satellitendaten zeigen Ausmaß der Dürresommer 2018 und 2019
10.07.2020 | Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ

nachricht Vom Kommen und Gehen eines Mega-Sees
09.07.2020 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hammer-on – wie man Atome schneller schwingen lässt

Schwingungen von Atomen in einem Kristall des Halbleiters Galliumarsenid (GaAs) lassen sich durch einen optisch erzeugten Strom impulsiv zu höherer Frequenz verschieben. Die mit dem Strom verknüpfte Ladungsverschiebung zwischen Gallium- und Arsen-Atomen wirkt über elektrische Wechselwirkungen zurück auf die Schwingungen.

Hammer-on ist eine von vielen Rockmusikern benutzte Technik, um mit der Gitarre schnelle Tonfolgen zu spielen und zu verbinden. Dabei wird eine schwingende...

Im Focus: Kryoelektronenmikroskopie: Hochauflösende Bilder mit günstiger Technik

Mit einem Standard-Kryoelektronenmikroskop erzielen Biochemiker der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) erstaunlich gute Aufnahmen, die mit denen weit teurerer Geräte mithalten können. Es ist ihnen gelungen, die Struktur eines Eisenspeicherproteins fast bis auf Atomebene aufzuklären. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift "PLOS One" veröffentlicht.

Kryoelektronenmikroskopie hat in den vergangenen Jahren entscheidend an Bedeutung gewonnen, besonders um die Struktur von Proteinen aufzuklären. Die Entwickler...

Im Focus: Electron cryo-microscopy: Using inexpensive technology to produce high-resolution images

Biochemists at Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU) have used a standard electron cryo-microscope to achieve surprisingly good images that are on par with those taken by far more sophisticated equipment. They have succeeded in determining the structure of ferritin almost at the atomic level. Their results were published in the journal "PLOS ONE".

Electron cryo-microscopy has become increasingly important in recent years, especially in shedding light on protein structures. The developers of the new...

Im Focus: Neue Schlankheitstipps für Computerchips

Lange Zeit hat man in der Elektronik etwas Wichtiges vernachlässigt: Wenn man elektronische Bauteile immer kleiner machen will, braucht man dafür auch die passenden Isolator-Materialien.

Immer kleiner und immer kompakter – das ist die Richtung, in die sich Computerchips getrieben von der Industrie entwickeln. Daher gelten sogenannte...

Im Focus: Elektrische Spannung aus Elektronenspin – Batterie der Zukunft?

Forschern der Technischen Universität Ilmenau ist es gelungen, sich den Eigendrehimpuls von Elektronen – den sogenannten Elektronenspin, kurz: Spin – zunutze zu machen, um elektrische Spannung zu erzeugen. Noch sind die gemessenen Spannungen winzig klein, doch hoffen die Wissenschaftler, auf der Basis ihrer Arbeiten hochleistungsfähige Batterien der Zukunft möglich zu machen. Die Forschungsarbeiten des Teams um Prof. Christian Cierpka und Prof. Jörg Schumacher vom Institut für Thermo- und Fluiddynamik wurden soeben im renommierten Journal Physical Review Applied veröffentlicht.

Laptop- und Handyspeicher der neuesten Generation nutzen Erkenntnisse eines der jüngsten Forschungsgebiete der Nanoelektronik: der Spintronik. Die heutige...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Intensiv- und Notfallmedizin: „Virtueller DIVI-Kongress ist ein Novum für 6.000 Teilnehmer“

08.07.2020 | Veranstaltungen

Größte nationale Tagung für Nuklearmedizin

07.07.2020 | Veranstaltungen

Corona-Apps gegen COVID-19: Nationalakademie Leopoldina veranstaltet internationales virtuelles Podiumsgespräch

07.07.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Wind trägt Mikroplastik in die Arktis

14.07.2020 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Nanoelektronik lernt wie das Gehirn

14.07.2020 | Informationstechnologie

Anwendungslabor Industrie 4.0 der THD: Smarte Lösungen für die Unikatproduktion

14.07.2020 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics