Bislang bezogen sich Forschende bei der Frage danach, ob Leben auf dem Mars möglich ist, in der Regel auf die Wasserquellen. Eine neue Studie eröffnet nun eine weitere Debatte: Sie geht davon aus, dass unter der Oberfläche Organismen wachsen könnten – ähnlich wie solche in Minen und Lavatunneln auf der Erde.
Ist unterirdisches Leben auf dem Mars möglich?
Ein Organismus benötigt grundsätzlich Wasser zum Überleben, da dieses für alle biochemischen Prozesse in Zellen essenziell ist. Mikroorganismen brauchen es zum Wachstum und zur Vermehrung. Deshalb konzentriert sich die Suche nach außerirdischem Leben auf dem Mars oft auf Wasserquellen.
Eine neue Studie der Cambridge University erweitert diesen Ansatz, indem sie den Fokus von der Oberfläche auf das Innere des Planeten verlagert. Viele Organismen sind nämlich nicht auf Sonnenlicht angewiesen: Zahlreiche Mikroben können in völliger Dunkelheit überleben, indem sie andere Energiequellen nutzen. So leben manche tief unter der Erdoberfläche von chemischer Energie, die durch die Spaltung von Wassermolekülen entsteht – ein Prozess, der als Radiolyse bezeichnet wird.
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Das prüften die Forschenden
Um zu untersuchen, ob Leben unter der Marsoberfläche möglich ist, entwickelten die Forschenden ein Modell. Dieses simuliert die Wechselwirkung von galaktischer kosmischer Strahlung (GCR) mit dem Marsboden. Sie analysierten, wie diese Wassermoleküle im Untergrund spaltet und dabei Elektronen und Wasserstoffgas freisetzt – die Grundlage des Radiolyse-Prozesses. Diese chemische Energie könnte Mikroorganismen als Lebensgrundlage dienen – ganz ohne Sonnenlicht.
Anhand ihrer Berechnungen prüften die Wissenschaftler*innen, ob die durch Radiolyse erzeugte Energiemenge unter realistischen Marsbedingungen ausreicht, um mikrobielles Leben dauerhaft zu ermöglichen.
Erweitertes Verständnis für Lebensformen auf dem Mars
Die Forschenden konnten zeigen, dass galaktische kosmische Strahlung und das unter der Marsoberfläche vorhandene Wasser ein chemisches Energiesystem bilden, das als dauerhafte Energiequelle für Leben dienen kann. Ihre Modelle belegen, dass diese Energieproduktion tatsächlich ausreicht, um Leben ähnlich den tief unter der Erde vorkommenden Mikroben zu ermöglichen.
Dadurch verschiebt sich der Fokus der Suche nach Leben von sonnenbeleuchteten Oberflächenregionen hin zu unterirdischen Strukturen. Der Befund verdeutlicht, dass Leben nicht zwingend auf Oberflächenbedingungen beschränkt ist, sondern auch in tieferen, möglicherweise wasserhaltigen und durch kosmische Strahlung energiereichen Zonen existieren kann. „Dies eröffnet neue Möglichkeiten für die Existenz von Leben in extremen, strahlungsreichen Umgebungen außerhalb der Erde“, heißt es in der Studie.
Quelle: „Estimating the potential of ionizing radiation-induced radiolysis for microbial metabolism on terrestrial planets and satellites with rarefied atmospheres“ (Cambridge University Press, 2025)
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