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MARSERKUNDUNG
Leben in der Atacama-Wüste
von Ulrich Knittel
für astronews.com
30. März 2005

Die Atacama-Wüste in Südamerika gehört zu den lebensfeindlichsten Regionen der Erde. Ein ideales Gelände also, um die Erkundung des Mars zu erproben. Genau dies tat im Herbst letzten Jahres der Roboter Zoë und verbuchte einen wichtigen Erfolg: Das Gefährt spürte selbständig Leben auf.

Zoe

Der Roboter Zoë
in der Atacama-Wüste am 17. Oktober 2004. Foto:  Carnegie Mellon University

Der Roboter Zoë fand bei der Geländeerprobung im September und Oktober 2004 in zwei Bereichen der Wüste Kolonien von Bakterien und Flechten, wie die Wissenschaftler unlängst auf der 36. Lunar and Planetary Science Conference in Houston, Texas berichteten. "Die Detektoren für Lebensformen funktionierten sehr gut" sagte Alan Waggoner, ein Mitglied des Teams der Carnegie Mellon Universität in Pittsburgh, Pennsylvania. "Ähnliche Systeme könnten einmal auf dem Mars eingesetzt werden".

Das Robotfahrzeug und seine Detektoren wurden im Rahmen des Astrobiologie-Programms der NASA entwickelt. Während der Geländeerprobung wurden nicht nur die Sensoren getestet, sondern auch die Steuerungssysteme. Denn im Gelände wurde das Fahrzeug nur teilweise von Pittsburgh aus gesteuert.Der Roboter agierte in gewisser Hinsicht  autonom, denn die Navigation in dem rauen Gelände erfolgte mit Hilfe interner Sensoren und einer Verarbeitung der Kamerabilder durch den Robot selbst. Mehrere Wissenschaftler begleiteten den Roboter in die Wüste, um die Messergebnisse zu überprüfen. "In keinem Fall stellte sich heraus, dass der Roboter fälschlicherweise positive Hinweise auf Leben meldete" stellte Edwin Minkley, ein Biologe der Carnegie Mellon-Teams fest.

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Zoë sucht nach Lebensspuren, indem sie die Fluoreszenz bestimmter organischer Moleküle, wie zum Beispiel von Chlorophyll, feststellt. Der Roboter ist zudem in der Lage, bestimmte Farbstoffe auf den Boden zu sprühen, die aufhellen, wenn sie mit organischen Substanzen, wie beispielsweise Nukleinsäuren oder Aminosäuren, den Bausteinen von DNS beziehungsweise von Eiweißen, reagieren. Eine Kamera an der Unterseite des Fahrzeugs erlaubt es zudem, die Funde fotographisch festzuhalten.

Obwohl die Fluoreszenz-Analyse eine erprobte Labor-Methode ist, ist ihr Einsatz unter freiem Himmel schwierig, da die Messungen durch das Sonnenlicht gestört werden. Dies betrifft auch alle Marsroboter, die nur am Marstag arbeiten können, da ihre Energieversorgung durch Sonnenzellen gewährleistet wird. Daher arbeitet Zoë mit sehr intensiven Lichtblitzen. Außerdem öffnen sich die Sensoren nur in dem Augenblick der möglichen Fluoreszenz.

"Unser Fluoreszenssystem ist das erste, das bei Tageslicht eingesetzt werden kann," sagte Gregory Fisher, ein Bildanalysespezialist des Teams. Dadurch müssen die Proben nicht erst in eine Untersuchungskammer geschaufelt werden, so dass der Roboter in kürzerer Zeit mehr Proben untersuchen kann. Die Wissenschaftler glauben zudem, dass das jetzt erprobte System noch sensitiver auf Lebensspuren reagiert, als die bei den Viking-Landern 1976 zum Einsatz gekommenen Systeme. Damals hatte man mit Hilfe von drei Experimenten nach Hinweisen auf Stoffwechselvorgängen gesucht. Bekanntlich ergaben sich dabei schwer zu interpretierende Ergebnisse, die darauf zurückzuführen waren, dass der Marsboden offenbar sehr reaktive Substanzen enthält.

Durch die jetzt erprobte Methode könnten organische Substanzen direkt nachgewiesen werden. Leider ist aber auch solch ein Nachweis noch kein endgültiger Beweis für Leben, denn auch bestimmte Meteoriten, die so genannten kohligen Chondrite, enthalten organische Substanzen. Auf der Marsoberfläche könnten einerseits durch Einschläge solcher Meteoriten organische Substanzen gelangen, andererseits könnten organische Moleküle auf dem Mars – ähnlich wie in den Meteoriten – auf anorganische Weise entstehen. Letzteres ist allerdings auf Grund der Zusammensetzung der Marsoberfläche, die auch zu der von den Viking-Sonden beobachteten Aktivität führte, unwahrscheinlich.

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