Ein mit Adern durchzogener Felsen zieht die Aufmerksamkeit des Wissenschaftsteams des NASA-Rovers Perseverance auf sich. Der pfeilförmige Felsen, der vom Team “Cheyava Falls” genannt wird, weist faszinierende Merkmale auf, die Aufschluss darüber geben könnten, ob der Mars in ferner Vergangenheit mikroskopisch kleines Leben beherbergte.

Die Analyse der Instrumente an Bord des Rovers zeigt, dass das Gestein Eigenschaften aufweist, die der Definition eines möglichen Indikators für altes Leben entsprechen. Das Gestein weist chemische Signaturen und Strukturen auf, die möglicherweise von Leben vor Milliarden von Jahren gebildet wurden, als das vom Rover erkundete Gebiet fließendes Wasser enthielt. Andere Erklärungen für die beobachteten Merkmale werden vom Wissenschaftsteam in Betracht gezogen, und es sind weitere Forschungsschritte erforderlich, um festzustellen, ob Leben eine gültige Erklärung ist.

Das Gestein – die 22. Gesteinskernprobe des Rovers – wurde am 21. Juli entnommen, als der Rover den nördlichen Rand von Neretva Vallis erforschte, einem alten Flusstal, das 400 Meter breit ist und vor langer Zeit von in den Jezero-Krater strömendem Wasser geformt wurde.

“Wir haben die Route von Perseverance so geplant, dass sie in Gebiete führt, die interessante wissenschaftliche Proben liefern können”, sagte Nicola Fox, Associate Administrator, Science Mission Directorate im NASA-Hauptquartier in Washington. “Diese Reise durch das Flussbett des Neretva Vallis hat sich gelohnt, denn wir haben etwas gefunden, das wir noch nie zuvor gesehen haben und das unseren Wissenschaftlern viel Stoff zur Untersuchung bieten wird.”

Mehrere Scans der Cheyava Falls mit dem SHERLOC-Instrument (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals) des Rovers deuten darauf hin, dass sie organische Verbindungen enthalten. Solche kohlenstoffbasierten Moleküle werden als Bausteine des Lebens angesehen, können aber auch durch nicht-biologische Prozesse gebildet werden.

“Cheyava Falls ist das rätselhafteste, komplexeste und potenziell wichtigste Gestein, das bisher von Perseverance untersucht wurde”, sagte Ken Farley, Perseverance-Projektwissenschaftler am Caltech in Pasadena. “Einerseits haben wir zum ersten Mal überzeugend organisches Material nachgewiesen, markante farbige Flecken, die auf chemische Reaktionen hindeuten, die mikrobielles Leben als Energiequelle nutzen könnte, und eindeutige Hinweise darauf, dass das Gestein einst von Wasser durchströmt wurde, das für Leben notwendig ist. Andererseits konnten wir bisher nicht genau feststellen, wie sich das Gestein gebildet hat und inwieweit nahe gelegene Felsen die Cheyava-Fälle aufgeheizt und zu diesen Merkmalen beigetragen haben könnten.”

Auch andere Details über den Felsen, der 1 Meter mal 0,6 Meter groß ist und nach einem Wasserfall im Grand Canyon benannt wurde, haben das Team fasziniert.

Auf der Suche nach Anzeichen für uraltes mikrobielles Leben hat sich die Perseverance-Mission auf Felsen konzentriert, die vor langer Zeit durch das Vorhandensein von Wasser entstanden oder verändert worden sein könnten. Aus diesem Grund hat das Team die Cheyava-Wasserfälle ins Visier genommen.

“Dies ist die Art von Schlüsselbeobachtung, für die SHERLOC gebaut wurde – die Suche nach organischer Materie, die ein wesentlicher Bestandteil der Suche nach vergangenem Leben ist”, sagte der leitende Forscher von SHERLOC, Kevin Hand vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien, das die Mission leitet.

Über die gesamte Länge des Gesteins verlaufen große weiße Kalziumsulfat-Adern. Zwischen diesen Adern befinden sich Bänder aus Material, dessen rötliche Farbe auf das Vorhandensein von Hämatit hindeutet, einem der Minerale, die dem Mars seinen charakteristischen rostigen Farbton verleihen.

Als Perseverance diese roten Bereiche genauer untersuchte, fand es Dutzende unregelmäßig geformter, millimetergroßer, weißer Flecken, die jeweils von schwarzem Material umgeben sind und an Leopardenflecken erinnern. Das PIXL-Instrument (Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry) von Perseverance hat festgestellt, dass diese schwarzen Halos sowohl Eisen als auch Phosphat enthalten.

“Diese Flecken sind eine große Überraschung”, sagt David Flannery, Astrobiologe und Mitglied des Perseverance-Wissenschaftsteams von der Queensland University of Technology in Australien. “Auf der Erde werden diese Arten von Merkmalen in Gesteinen oft mit den versteinerten Resten von Mikroben in Verbindung gebracht, die im Untergrund leben.

Derartige Flecken auf Sedimentgestein können auftreten, wenn chemische Reaktionen, an denen Hämatit beteiligt ist, das Gestein von rot nach weiß färben. Bei diesen Reaktionen können auch Eisen und Phosphat freigesetzt werden, was möglicherweise die Entstehung der schwarzen Halos verursacht. Reaktionen dieser Art können eine Energiequelle für Mikroben sein, was die Verbindung zwischen solchen Merkmalen und Mikroben in einer terrestrischen Umgebung erklärt.

In einem Szenario, das das Perseverance-Wissenschaftsteam in Betracht zieht, wurden die Cheyava-Fälle zunächst als Schlamm abgelagert, dem organische Verbindungen beigemischt waren, die schließlich zu Felsen zementiert wurden. Später drang ein zweiter Flüssigkeitsstrom in die Spalten des Gesteins ein und ermöglichte die Ablagerung von Mineralien, die zu den heute sichtbaren großen weißen Kalziumsulfatadern und den Flecken führten.