Maandag 16/05/2022

Wetenschap

Op zoek naar leven op Mars: hebben wij de rode planeet niet gewoon zelf besmet?

Een recent en zeer gedetailleerd beeld van het Marsoppervlak, gemaakt door de Marsrover Curiosity. Beeld AFP
Een recent en zeer gedetailleerd beeld van het Marsoppervlak, gemaakt door de Marsrover Curiosity.Beeld AFP

Was er ooit leven op Mars? Het onderzoek op de rode planeet zelf wordt bemoeilijkt door een paradoxaal probleem: hoe zorg je ervoor dat de Marsrover Curiosity - of toekomstige Marsrovers - het water dat hij mogelijk zal vinden niet besmet? Maar ondergronds onderzoek op aarde biedt misschien een uitkomst. Amerikaanse onderzoekers vonden in Zuid-Afrika bijvoorbeeld een goudmijn aan microben, die inzicht kan verschaffen over eventueel leven op Mars.

Jill Casters

Kilometers diep in een verlaten mijngang, verscholen achter een oud, ongebruikt ventiel in het harde gesteente, verstoken van zuurstof en licht. Het is niet de plaats waar je leven zou verwachten. Maar professor Tullis Onstott van de universiteit van Princeton en zijn team vonden het wél, in de oude Beatrix-goudmijn in Zuid-Afrika.

Uit het ventiel kwam een stroom water boordevol bacteriën en andere microben. Op deze diepte en in deze duisternis is het niet de warmte van de zon die de organismen doet floreren, maar wel de hitte gegenereerd door de binnenkant van de aarde.

De wetenschappers zijn die microben intussen al maandenlang aan het onderzoeken. Want wat ze ons leren, kan inzicht verschaffen over andere locaties, elders in het zonnestelsel, waar mogelijk leven zou kunnen zijn. Ook op Mars. Het is immers bijna zeker dat dezelfde omstandigheden ook op de rode planeet bestaan. Marsmicroben zouden er dus misschien wel eens net zo kunnen uitzien als de microben die in de rotsen leven op de diepste plekken op aarde.

Besmetting

De rode planeet staat al jaren in het middelpunt van de belangstelling. De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA heeft meer ruimterobots naar Mars gestuurd dan naar eender welke andere planeet. En nu is er interesse om er ook mensen naartoe te sturen.

Het zou helpen om de zoektocht naar antwoorden te bespoedigen. Het onderzoek met de Curiosity leverde al veel bruikbaar materiaal op, maar tegelijk ontstaan er twijfels. Want áls we ooit leven vinden op Mars, hoe kunnen we dan zeker zijn dat dat niet ontstaan is door besmetting door Curiosity zelf, of door andere marsrovers?

Marsrover Curiosity. Beeld REUTERS
Marsrover Curiosity.Beeld REUTERS

Het is een probleem waar NASA op dit moment mee worstelt. Hoewel de Curiosity vier jaar geleden met opzet landde in een krater nabij de evenaar, omdat dat vermoedelijk een van de droogste plekken op Mars was, vond hij er toch aanwijzingen van vloeibaar water. En nu moet het ruimtetuig zich op een veilige manier tussen de donkere strepen bewegen die mogelijk wijzen op de aanwezigheid van water.

Hoewel wetenschappers de strepen veel liever van nabij zouden onderzoeken, wordt dat onmogelijk gemaakt door strenge internationale afspraken. Philippe Mollet van Volkssterrenwacht MIRA noemde het vanmorgen op Radio 1 een soort “quota”. “Elk ruimtevarend land mag maar zoveel bacterieën op een bepaalde plaats achterlaten. De Amerikanen zijn tot nu toe het meest succesvol geweest op Mars. Die hebben hun quota al voor een deel opgebruikt.”

Ondanks minutieuze voorzorgsmaatregelen en de onherbergzame omstandigheden in het heelal is het immers onvermijdelijk dat aardse bacteriën door dergelijke missies op de planeet terechtkomen. “Hoe voorzichtig en zorgvuldig je zo’n ruimtetuig ook bouwt, helemaal steriel krijg je dat nooit”, legt Molette uit. “Al was het maar omdat je het op een bepaald moment uit de clean room moet halen, het in een raket moet steken en het moet lanceren. Er zijn zo veel gelegenheden om bacteriën te verzamelen.”

Warmer en natter

Hoe lang die bacteriën op Mars kunnen overleven, is niet geweten. In de tijd van de maanlandingen werd ontdekt dat bacteriën daar alvast enige tijd kunnen gedijen. Op onderdelen van een eerder geland onbemand toestel bleken tijdens de tweede bemande maanmissie in 1969 aardse bacteriën te leven.

En ook hoe ver die bacteriën kunnen reiken, weten wetenschappers niet. Voor alle zekerheid wordt de route van de Curiosity nu aangepast, zodat hij kilometers ver van de eventuele waterbronnen blijft.

Maar hoe kunnen we ooit water - en leven - vinden op Mars, als we er niet in de buurt kunnen komen? En als we iets vinden, hoe kunnen we dan zeker zijn dat het om inheemse levensvormen gaat, en niet om onze eigen vervuiling?

Wat we wel met zekerheid weten, is dat Mars niet altijd de onherbergzame planeet was die hij nu is. Als een jonge telg van ons zonnestelsel, meer dan drie miljard jaar geleden, was het er veel warmer en natter. Mars was omgeven door een dikke atmosfeer, mogelijk bijna zoals hier op aarde. Uiteindelijk werd Mars koud en droog, maar er is steeds meer bewijs dat er ooit water was. En mogelijk bestaan daar vandaag de restanten nog van.

Rotsformaties op Mars. Beeld AFP
Rotsformaties op Mars.Beeld AFP

Áls er leven was op Mars, is het dan mogelijk naar de onderwereld gemigreerd waar het nu nog steeds verderleeft? Daarover moeten de stalen uit de Beatrix-mijn gegevens verschaffen. Een eerder bezoek aan de mijn leverde alvast onverwachte inzichten op. Professor Onstott had voorspeld dat de microben zich zouden voeden aan restjes van lang afgestorven organismen, die van boven kwamen aangespoeld. Maar de onderzoekers vonden geen enkele aanwijzing dat ze zich voedden met dat organische materiaal.

Ze ontdekten dat de koolstofmoleculen in de microben afkomstig waren van methaan. Microben gekend als methanogenen consumeren waterstof en kooldioxide en produceren methaan. Andere microben, gekend als methanotrofen, eten methaan. Maar het Beatrix-water bevatte slechts zeer weinig van beide.

Uit de meer recente gegevens blijkt dat de ondergrondse wereld een uitgebreide 'gemeenschap' huisvest van zogenaamde producenten - organismen die stoffen produceren die andere organismen nodig hebben om te kunnen leven - die stikstof en zwavelverbindingen eten. Met andere woorden: de ene microbe helpt de andere te voeden. Slechts een beetje methaan bleek voldoende om de hele gemeenschap in leven te houden.

Methaan

Ook dat is een mogelijke connectie met Mars. Een tiental jaar geleden beweerden drie teams van onderzoekers - een op basis van gegevens van de Mars Express van ESA, de andere twee op basis van waarnemingen vanaf de aarde - dat er methaan zweeft in de atmosfeer van Mars. Verrassend, omdat zonlicht en chemische reacties methaan vernietigen. Als er methaan in de atmosfeer zat, zou dat dus recent vrijgekomen moeten zijn.

Er zijn twee manieren om methaan te produceren. De eerste is een geologisch process dat hitte en vloeibaar water vereist. De tweede zijn methanogenen. Later waren de sporen van methaan echter verdwenen. Ook de Curiosity ontdekte enkele jaren geleden in de Gale-krater een oprisping van methaan. Enkele maanden later was het gas ook hier verdwenen, en sindsdien is er geen methaan meer ontdekt.

Een mogelijke verklaring is dat er een ondergrondse populatie van methanogenen is, die methaan creëert. Als de Beatrix-mijn een voorbeeld is, zou het methaan energie kunnen verschaffen voor vele andere microben.

Algemeen wordt aangenomen dat leven op Mars, als het bestaat, beperkt is tot microben. Maar ook dat is een gok. In de Zuid-Afrikaanse mijn ontdekten de onderzoekers immers ook een soort minuscule wormpjes die bacteriën eten.

Maar leven op Mars, vroeger of nu, is voorlopig niet meer dan giswerk. En er zijn meerdere redenen om sceptisch te zijn. Bij een tekort aan water en energie kunnen microben hun metabolisme vertragen of een staat van schijndood aannemen. Ze worden dan weer wakker wanneer de omstandigheden verbeteren. Maar biologen twijfelen eraan dat die schijndood miljarden jaren kan duren. Mars heeft ook niet de platentektoniek van de aarde. Op onze planeet wordt de buitenste korst voortdurend vernieuwd, waardoor nieuwe mineralen vrijkomen die microben kunnen opeten.

Meer over

Nu belangrijker dan ooit: steun kwaliteitsjournalistiek.

Neem een abonnement op De Morgen


Op alle artikelen, foto's en video's op demorgen.be rust auteursrecht. Deeplinken kan, maar dan zonder dat onze content in een nieuw frame op uw website verschijnt. Graag enkel de titel van onze website en de titel van het artikel vermelden in de link. Indien u teksten, foto's of video's op een andere manier wenst over te nemen, mail dan naar info@demorgen.be.
DPG Media nv – Mediaplein 1, 2018 Antwerpen – RPR Antwerpen nr. 0432.306.234