Mars-?hnliche Bedingungen auf der Erde lassen sich am besten in der Atacama-Wüste (Chile) finden. Dorthin ist nun eine Gruppe von vier Wissenschaftler:innen für eine zweiw?chige Exkursion aufgebrochen. Die Forschenden geh?ren zu dem ?Laboratory of Applied Space Microbiology“ am ZARM der Universit?t Bremen und wollen in der Atacama-Wüste Bodenproben nehmen. Durch diese erhoffen sie sich tiefe Erkenntnisse über die geochemischen Eigenschaften des Sediments, die vorhandenen Mikroorganismen und ihre Anpassungsmechanismen. Ziel ihrer Forschung ist die Kl?rung grundlegender Fragen:
- Wie überleben Mikroorganismen in dieser salzhaltigen, harschen Umgebung?
- Was k?nnen Mikroorganismen für die Gewinnung lebenswichtiger Ressourcen auf dem Mars leisten?
- Gibt oder gab es Leben auf dem Mars?
Die Atacama-Wüste kommt den Bedingungen auf dem Mars sehr nahe
M?chte man ein Gefühl dafür bekommen, wie es ist, auf dem Mars zu sein, dann ist man in der Atacama-Wüste in Chile genau richtig. Kaum ein anderer Ort weltweit kommt den Gegebenheiten auf dem Roten Planeten so nahe. Die Geschichte einer langsamen Austrocknung teilt die Wüste im Norden Chiles mit dem Mars ebenso wie die hohe Konzentration von toxischen Salzen. Auch die NASA nutzt die Region um ihre Marssonden zu testen.
Die Forschungsgruppe aus Bremen, bestehend aus Dr. Jacob Heinz, Prof. Dr. Cyprien Verseux und zwei Studierenden wird nach Antofagasta im Norden Chiles reisen um von dort aus in die Wüste aufzubrechen. Von einem Basiscamp aus erfolgen mit einem Gel?ndewagen weitere Exkursionen. Die Atacama-Wüste ist durch eine hohe Bergbaut?tigkeit recht gut erschlossen, dennoch werden vor Ort vor allem unbefestigte Stra?en in die Gegenden führen, die für die Wissenschaftler:innen besonders interessant sind. Sie suchen nach salzhaltigen Sedimenten, um von diesem Sand und Gestein Proben für die weitere Untersuchung im Bremer Labor zu sammeln. Ihr wichtigstes Instrument dabei ist ein mobiles Raman-Spektrometer, in der Gr??e eines kleinen Koffers. Hier wird das zu untersuchende Material mit einem Laser bestrahlt, um Aufschluss über die chemische Zusammensetzung zu erhalten. Von besonderem Interesse der Forschungsgruppe sind dabei Umgebungen mit besonders hoher Salzkonzentration, wie bspw. Nitrat-, Perchlorat- oder Calciumsalze. Diese kommen sowohl auf der Erde als auch auf weiteren Himmelsk?rpern, wie dem Mars, vor.
Salze als potentielle Lebensr?ume für irdisches und au?erirdisches Leben
Der promovierte Chemiker Jacob Heinz macht sich bereits zum zweiten Mal auf die Reise in die Atacama-Wüste, um dort Proben zu sammeln. Im Rahmen seines Projektes EXOSALT untersucht er die Proben anschlie?end hinsichtlich der geochemischen Eigenschaften und der mikrobiellen Zusammensetzung. Besonders interessieren ihn dabei die sogenannten Biosignaturen, also Hinweise auf vergangenes und gegenw?rtiges Leben in diesen salzhaltigen Umgebungen.
Kleine Lebewesen und gro?e Aufgaben
Darauf aufbauend erforscht Cyprien Verseux, wie diese Lebensformen an die toxische, salzhaltige Umgebung angepasst sind. Diese Erkenntnisse nutzt er, um Mikroorganismen zu identifizieren, welche Marsgestein (Regolith) und atmosph?rische Gase in wertvolle chemische Elemente, Verbindungen und Biokunststoffe umwandeln k?nnen. Der Astrobiologe Verseux ist Mitglied des Anfang des Jahres gestarteten Exzellenzclusters Die Marsperspektive.
Start des neuen Exzellenzclusters ?Die Marsperspektive”
Die Wissenschaftler:innen des Clusters versetzen sich gedanklich auf den Mars, um die Produktion von Materialien und Bauteilen von Grund auf neu zu denken: Dabei dienen die Ressourcenknappheit und extremen Rahmenbedingungen auf dem Roten Planeten als experimentelles Setting, um ein neues Paradigma der Nachhaltigkeit zu entwickeln, welches innovative ressourcen- und energieschonende Prozesse der Materialgewinnung und -verarbeitung erm?glicht. Berücksichtigt werden dabei vier Dimensionen der Knappheit: Limitierte Rohstoffe, limitierte elektrische Energie, limitierte Arbeitskraft und limitierte Informationen. Langfristig soll der Cluster damit zu einer nachhaltigen Erforschung des Weltraums beitragen, vor allem aber auch den grünen Wandel auf der Erde antreiben.
Prof. Dr. Marc Avila, Direktor des Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) und Co-Sprecher des Clusters Die Marsperspektive betont die Wichtigkeit dieser Forschungsreise:
?Die Forschungsarbeit von Cyprien und Jacob spielt insbesondere für unseren Cluster-Schwerpunkt Materialgewinnung eine gro?e Rolle. Die bisherige Datenlage l?sst uns vermuten, dass Mikroorganismen uns dabei helfen k?nnen, auf dem Mars wichtige chemische Elemente herzustellen. Die Probennahme in der Atacama-Wüste ist ein weiterer entscheidender Baustein in der Erforschung zur Nutzung des Mars-Regolith.“
Hintergrund
Der Cluster Die Marsperspektive vereint über 70 Wissenschaftler:innen und wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) von 2026 bis 2032 im Rahmen der Exzellenzstrategie des Bundes und der L?nder gef?rdert (Projektnummer: 533607631). Er baut auf der jahrzehntelangen wissenschaftlichen Exzellenz der Universit?t Bremen und ihrer Partnerinstitute in den Bereichen Werkstoffe, Verfahren, Produktion, Robotik und Raumfahrttechnik auf.Das Projekt EXOSALT unter der Leitung von Dr. Jacob Heinz wird seit 2020 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gef?rdert (Projektnummer 455070607).Das ?Laboratory of Applied Space Microbiology“ befindet sich am Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) der Universit?t Bremen.
