Verschillende van de door Marsrover Curiosity verzamelde monsters blijken rijk te zijn aan het soort koolstof dat op aarde door biologische processen ontstaat.

Marsrover Curiosity bevindt zich al bijna tien jaar in de Gale-krater op de rode planeet. In die tijd heeft de rover al heel wat gesteentes onder de loep genomen. Na een nieuwe analyse komen onderzoekers nu tot een spannende ontdekking. Want verschillende van de door Marsrover Curiosity verzamelde monsters blijken rijk te zijn aan het soort koolstof dat op aarde door biologische processen ontstaat.

Koolstof-12
Koolstof is bijzonder belangrijk omdat dit element in verband wordt gebracht met al het leven op aarde; het stroomt continu door de lucht, het water en de grond. Koolstof kent twee stabiele isotopen: koolstof-12 en koolstof-13. Levende wezens op aarde gebruiken het kleinere, lichtere koolstof-12-atoom voor de omzetting van voedsel of voor fotosynthese. En nu hebben onderzoekers ontdekt dat bijna de helft van de gesteentes die Marsrover Curiosity in de loop van de tijd heeft bemonsterd, koolstof-12 bevat. Deze monsters zijn afkomstig van vijf verschillende plekken in de Gale-krater.

Deze afbeelding toont een boorgat, vervaardigd door NASA’s Curiosity-rover. De Marsrover verzamelde een monster van het gesteente op Vera Rubin Ridge (een hoge en steile heuvel) in de Gale-krater. Poeder uit dit gat blijkt rijk te zijn aan koolstof-12. Afbeelding: NASA/Caltech-JPL/MSSS.

Buitenaards leven
Hoewel het een intrigerende vondst is die zomaar eens zou kunnen hinten op buitenaards leven, blijven de onderzoekers nuchter. Volgens hen wijst de ontdekking namelijk niet noodzakelijkerwijs op voormalig leven op Mars. Dat komt omdat wetenschappers nog geen sluitend ondersteunend bewijs hebben aangetroffen, zoals sedimentaire rotsformaties gevormd door oude bacteriën, of een diversiteit aan complexe organische moleculen. “We vinden dingen op Mars die verleidelijk interessant zijn,” zegt onderzoeker Paul Mahaffy. “Maar we hebben echt meer bewijs nodig om te kunnen bevestigen dat we leven hebben ontdekt.”

Drie verklaringen
De onderzoekers komen in hun studie met drie verklaringen voor de ongebruikelijke gedetecteerde koolstof; één gebaseerd op een biologisch proces en twee niet-biologische verklaringen.

1) De eerste verklaring is gestoeld op een biologische oorsprong. Zo zouden de koolstofsporen erop kunnen duiden dat bacteriën aan het werk zijn geweest. Micro-organismen kunnen methaan in de atmosfeer hebben vrijgegeven, waar dit gas vervolgens door ultraviolet omgezet is in grotere, complexere moleculen. Deze nieuwe moleculen regenden vervolgens op het oppervlak, waar ze samen met de koolstofsporen in Martiaans gesteente bewaard zijn gebleven.

2) Daarnaast kunnen de ontdekte koolstofsporen ook zijn ontstaan door een wisselwerking tussen ultraviolet licht met CO2 in de Martiaanse atmosfeer. Hierdoor ontstonden nieuwe, koolstofbevattende moleculen die naar het oppervlak zijn gezonken.

3) Ten slotte speculeert het team dat de koolstof zou kunnen zijn achtergelaten door een gigantische moleculaire wolk die rijk was aan koolstof-12. Deze wolk zou honderden miljoenen jaar geleden ons zonnestelsel op een bezoekje hebben getrakteerd.

“Alle drie de verklaringen passen bij de gegevens,” zegt onderzoeker Christopher House. “We hebben simpelweg meer gegevens nodig om ze te bevestigen of te ontkrachten.”

Koolstofcyclus
De volgende stap is nu om de koolstofcyclus op Mars volledig in kaart te brengen. Want dat zal al veel kunnen ophelderen. “Het soort koolstof dat we op Mars hebben ontdekt, is op aarde van biologische oorsprong,” zegt House. “We moeten echter begrijpen of dezelfde verklaring voor Mars werkt, of dat er andere verklaringen zijn. Mars is echt heel anders.” Het definiëren van de koolstofcyclus op Mars is dus absoluut essentieel om te proberen te begrijpen hoe leven in die cyclus zou kunnen passen.

Onderzoek gaat door. Zo is het Curiosity-team van plan meer koolstofisotopen te meten om te zien of de rover ook op andere plekken vergelijkbare koolstofsporen ontdekt. Om de biologische verklaring te testen, wil het team het koolstofgehalte analyseren van een methaanpluim die van het oppervlak vrijkomt. Curiosity kwam in 2019 zo’n pluim tegen, al is het op dit moment de vraag of dat nog een keer zal gebeuren. Verder ligt hier ook een taak weggelegd voor Marsrover Perseverance. Want als deze rover erin slaagt de beste soort monsters te verzamelen, kan definitief bepaald worden of er leven is (geweest) op Mars.