Recent ontdekte het Marswagentje thiofeen. En die organische verbinding kan wel eens vervaardigd zijn door Martiaanse microben.

Dat stellen Amerikaanse onderzoekers in het blad Astrobiology. “We hebben verschillende biologische processen geïdentificeerd die leiden tot thiofeen en die wat waarschijnlijker lijken dan chemische processen,” vertelt onderzoeker Dirk Schulze-Makuch. “Maar we hebben nog wel hard bewijs nodig. Als je thiofeen op aarde aantreft, dan zou je denken dat het biologisch is, maar op Mars ligt de lat – als het gaat om bewijs daarvoor – natuurlijk wat hoger.”

Thiofeen op aarde
Thiofeen is een organische verbinding die op verschillende manieren tot stand kan komen. Zo kan deze ontstaan tijdens meteorietinslagen. Dit is een zogenoemd abiotisch proces: er is geen leven bij betrokken. Maar thiofeen kan ook ontstaan door toedoen van leven. Dat zien we bijvoorbeeld op onze eigen planeet gebeuren. “Vaak ontstaat het hier door toedoen van sulfaatreducerende microben,” zo vertelt Schulze-Makuch aan Scientias.nl.


En recent heeft Marsrover Curiosity dezelfde organische verbindingen ook op Mars aangetroffen. De rover kan helaas niet vaststellen hoe ze zijn ontstaan, maar volgens Schulze-Makuch en collega’s is er waarschijnlijk een biologisch proces aan voorafgegaan. “We zien dit overal op aarde gebeuren en het gebeurt op aarde ook nog eens bij vrij gematigde temperaturen (van rond het vriespunt tot 50 graden Celsius),” vertelt Schulze-Makuch. De biologische productie van de organische verbinding lijkt dan ook wat gemakkelijker dan bijvoorbeeld de abiotische, thermochemische productie ervan, die temperaturen rond de 120 graden Celsius vereist. “Temperaturen die waarschijnlijk vrij zeldzaam zijn op het koude en droge Mars.”

Isotopen
Het is nog geen hard bewijs dat Martiaanse microben deze organische verbindingen hebben geproduceerd, maar moedigt in ieder geval aan tot vervolgonderzoek. Volgens Schulze-Makuch en collega’s zou de toekomstige Marsrover Rosalind Franklin een nieuw licht op de kwestie kunnen laten schijnen, door te kijken naar de koolstof- en zwavelisotopen in de thiofeen-moleculen (die elk zijn opgebouwd uit vier koolstofatomen en één zwavelatoom). Isotopen zijn atomen van hetzelfde chemische element, met hetzelfde aantal protonen, maar een verschillend aantal neutronen. En dat verschil in aantal neutronen, resulteert tevens in een massaverschil. Zo zijn er dus lichte en zware isotopen te vinden. En de verhouding daartussen kan onthullen hoe de organische verbinding is ontstaan. Want wanneer organismen met een bepaalde grondstof aan de slag gaan, dan resulteert dat eigenlijk altijd in een stof waarin de verhouding tussen zware en lichte isotopen anders is komen te liggen. “Microben proberen energie te besparen; ze zijn zogezegd ‘lui’ wanneer ze kunnen. Ze gebruiken dan ook liever lichte isotopen van een element, omdat dat ze minder energie kost. We denken dat dat een universeel gegeven is en verwachten dat het ook geldt voor Martiaans leven – als dat bestaat.” Als dat klopt, mag je verwachten dat de verhouding tussen zware en lichte isotopen in biologische producten op Mars meer in het voordeel van de lichte isotopen uitvalt.

Hedendaags of voormalig leven
Als de organische verbindingen die Curiosity heeft aangetroffen werkelijk sporen van leven zouden zijn, dan gaat het overigens waarschijnlijk om sporen van leven dat allang weer is verdwenen. “Ze zijn aangetroffen in oude sedimenten, uit een tijd waarin er nog meren te vinden waren op Mars,” aldus Schulze-Makuch. Maar op andere plaatsen op Mars zouden we zomaar op dezelfde organische verbindingen kunnen stuiten die wel het werk zijn van hedendaags leven. “Dit type micro-organisme, waarschijnlijk ook een sulfaatreducerende microbe – zou zomaar nog in niche-omgevingen kunnen voorkomen.”


De toekomstige Marsrover Rosalind Franklin (die nog dit jaar gelanceerd wordt) kan dus meer inzicht gaan geven in de samenstelling van deze organische verbinding. Maar zelfs als die samenstelling wijst op een biologische oorsprong, zal nog niet zo snel gezegd worden dat er leven is (geweest) op Mars, denkt Schulze-Makuch. Daarvoor moeten we dat leven – of resten daarvan – toch eigenlijk met eigen ogen zien. “Zoals Carl Sagan al zei: uitzonderlijke beweringen vereisen uitzonderlijk bewijs.”