NASA-Rover Perseverance: Gefährden Mars-Gesteinsproben die Erde?

Der NASA-Mars-Rover Perseverance soll Bodenproben nehmen und für den Rücktransport zur Erde verpacken. Kritiker befürchten eine Kontaminierung der Erde.

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Konzeptzeichnung der geplanten Lossendung des Bodenproben

(Bild: NASA/JPL-Caltech)

Von
  • Bettina Wurche

Zur Mission des Mars-Rovers Perseverance der NASA gehört auch die Entnahme und sofortige Versiegelung von Bohrkernen aus der Planetenoberfläche. Die sollen später im Rahmen der gemeinsamen Mission Mars Sample Return von NASA und ESA zur weiteren Analyse zur Erde gebracht werden. Dieser Transport soll nach derzeitiger Planung in der zweiten Hälfte dieses Jahrzehnts angegangen werden: Der "Sample Fetch Rover" soll auf dem Mars landen und die Probenröhrchen einsammeln. Die soll er zur Landeeinheit bringen und in einem Spezialcontainer verstauen, bevor eine Rakete die kostbare Fracht in den Mars-Orbit schießt. Der "Earth Return Orbiter" soll den Container dort einfangen und zur Erde bringen. Doch dagegen gibt es Bedenken.

Das "International Committee Against Mars Sample Return" (ICAMSR) befürchtet eine mögliche Kontaminierung der Erde durch Mars-Bakterien und verlangt, die Mars-Bodenproben in einem Labor im Orbit oder auf dem Mond zu untersuchen. Dass die erfolgreiche Perseverance-Landung in die Pandemie fällt, gibt den Bedenken der ICAMSR eine aktuelle Brisanz, schreibt der Wissenschaftsjournalist Paul Marks dazu im New Scientist.

Geplanter Ablauf der Mission

(Bild: ESA–K. Oldenburg)

Der Mars hatte in seiner Frühzeit – vor 3,5 Milliarden Jahren – eine dichtere Atmosphäre und auf seiner Oberfläche schwappte flüssiges Wasser. Auf der Erde gab es zu dieser Zeit schon einfache Lebensformen – die versteinerten Mikroorganismen-Biofilme wie die australischen Pilbara-Stromatolithen sind die ältesten irdischen Fossilien.

Wie Perseverance die Proben sammeln soll. (Quelle: NASA/JPL-Caltech)

Astrobiologen halten eine ähnliche chemische und vielleicht sogar biologische Evolution auch auf dem Mars für möglich, auch dort könnten sich Fossilien gebildet haben. Ohne schützendes Magnetfeld und nach dem Verlust des größten Teils der Atmosphäre sowie des Oberflächenwassers bietet die Oberfläche des Roten Planeten mit seinen Sand- und Geröllwüsten und der harten Strahlung aber schon lange keine habitable Umgebung mehr. Darum gilt die Suche jetzt vor allem fossilen Spuren von einfachen Lebensformen aus dem Zeitfenster von vor 3,5 Milliarden Jahren.

Der ICAMSR-Direktor Barry DiGregorio ist überzeugt, dass die beiden Viking-Sonden von 1976 starke Hinweise auf marsianisches Leben erbracht hätten. Eines ihrer vier Experimente war das Labeled Release-Experiment: Dabei wurde eine Probe des Marsbodens mit Wasser und einer radioaktiv markierten Nährlösung beträufelt und lieferte ein positives Ergebnis. Alle anderen Experimente verliefen negativ. Der für das Experiment zuständige Gilbert V. Levin – ein ICAMSR-Beirat - interpretiert den Fund beharrlich als Lebenszeichen, im Gegensatz zum überwiegenden Teil seiner Kollegen. Er und DiGregorio bemängeln, dass es seitdem keine Mission mehr gab, die explizit nach Leben suchte. Dahinter steckt allerdings keine NASA-Verschwörung, sondern die begrenzte Aussagefähigkeit robotischer Experimente auf dem Mars.

Ein Experiment müsse nämlich für ein belastbares Ergebnis eine eindeutige Aussage erbringen, erklärt der Physiker und ESA-Projekt Manager Markus Landgraf. Das sei bei robotischen Experimenten zum Nachweis von möglichem außerirdischem Leben aber nicht möglich, dafür bräuchte es eine bemannte Mars-Mission. Darum richten sich seitdem die Mars-Erkundungen auf Fragestellungen mit eindeutigen Antworten, wie die Suche nach flüssigem Wasser oder chemischen und geologischen Analysen. Auch diese Untersuchungen können indirekte Hinweise auf die Bewohnbarkeit liefern. Bis heute gibt es aber keinen eindeutigen Nachweis für marsianisches Leben, alle Ergebnisse können auch abiotisch interpretiert werden. Darum schätzen die meisten Forscher den Mars als unbelebt ein.

DiGregorio lässt sich davon aber nicht beirren und geht sogar noch weiter: Er habe auf den Mars-Fotos nämlich Formen entdeckt, die ihn an die versteinerten Lebensspuren der 600 Millionen Jahre alte Ediacara-Lebensgemeinschaft erinnern, die ältesten irdischen Tiere. Über seine Mars-Deutungen hat er bereits drei Bücher geschrieben. Mit dieser Deutung entfernt er sich allerdings sehr weit fort von den gesicherten Fakten: Es ist äußerst unwahrscheinlich, dass auf dem Mars lange genug habitable Bedingungen herrschten, um komplexe Lebewesen hervorzubringen.

Außerdem reicht als Nachweis für ein Fossil niemals der äußere Anschein aus, vielmehr muss auch der paläontologische Kontext plausibel sein: Erst weitere Fossilfunde, fossiltragendes Gestein und eine mehr als oberflächliche Untersuchung könnten eine solche Beobachtung verifizieren. Ist das nicht möglich, wie hier, handelt es sich nicht um Wissenschaft, sondern um Pseudowissenschaft und Spekulation. Auch andere ICAMSR-Haltungen zeigen das auf, wie etwa die angebliche außerirdische Herkunft pathogener Keime wie SARS-Cov-19.

Zur Garantie der planetaren Sicherheit, muss diese Mars-Mission sowieso so durchgeführt werden, als ob auf dem Mars Leben existiert – auch wenn das äußerst unwahrscheinlich ist. NASA und ESA mussten also entsprechende ingenieurstechnische Lösungen zur Risikominimierung entwickeln: "Statt der in der Raumfahrt üblichen doppelten Redundanz gilt beim Projekt Mars Sample Return darum sogar eine dreifache Redundanz: Versagt ein System, übernimmt ein anderes System dessen Arbeit. Es können sogar gleich zwei unabhängige Systeme versagen, dann haben wir noch ein drittes Backup. Damit haben wir die Fehlertoleranz maximiert .“ erklärt ESA-Raumfahrtingenieur Jakob Hüsing.

So werden die Bohrkernröhrchen abgedichtet und zusätzlich in weiteren extrem stabilen, zugelöteten Behältnissen gesichert. Insgesamt werden die Mars-Proben wie ein Gefahrengut behandelt. "Nicht, weil wir das erwarten, sondern weil wir das Gegenteil noch nicht endgültig beweisen können. So unwahrscheinlich es auch sein mag", erklärt Hüsing.

Modell des Containers

(Bild: NASA/JPL-Caltech)

Weiterhin ist der Earth Return Orbiter für den Rückflug so programmiert, dass er eigentlich an der Erde vorbeifliegt. Erst per Funksignal wird er auf einen Kurs gebracht, der die Wiedereintrittskapsel auf Erdkurs bringt. Sollten also alle drei redundanten Sender versagen, fliegt er einfach weiter und kann nicht auf die Erde abstürzen.

Eine wie von Paul Marks und Barry DiGregorio befürchtete Bruchlandung wie bei der Genesis-Sonde ist bei dieser Mission ausgeschlossen. Bei Genesis, erzählt Jakob Hüsing, habe der Bremsfallschirm versagt, was zur ungeplanten harten Landung führte. Darum sei Earth Return Orbiter ohne Fallschirm konstruiert, sondern werde nur durch die Erdatmosphäre gebremst. Und für genau diese Landung sind die vielschichtigen stabilen Container sowie die Probenröhrchen konstruiert und so gegen den Verlust ihrer strukturellen Integrität gesichert. Die Sonde soll in einem Sperrgebiet in der unbewohnten Salzwüste von Utah landen, dort werden geschulte Teams sie nochmals sicher verpacken und in ein Hochsicherheitslabor transportieren.

In dem Labor werden die Proben erst einmal untersucht, um festzustellen, ob es Anzeichen für Leben gibt. Der ganze Prozess wird zwar von Raumfahrtagenturen durchgeführt, aber von externen Einrichtungen überwacht und kontrolliert. Die Wissenschaftler und Ingenieure schätzen das Risiko, dass diese Marsproben die Erde gefährden könnten, als verschwindend gering ein. Zusätzlich arbeitet das Projekt Earth Return Orbiter der ESA mit einer Anforderung, die Wahrscheinlichkeit, auch nur ein einziges unsterilisiertes Marspartikel in der Erdbiosphäre freizusetzen, unter eins zu einer Million zu halten – also denkbar gering.

(mho)