Is (ondergronds) leven op Mars mogelijk?

Mensen zijn al lange tijd gefascineerd door het mogelijke bestaan van buitenaards leven. Onze buurplaneet Mars is de primaire focus voor het onderzoek hiernaar. Mars is relatief dichtbij gelegen in ons zonnestelsel en elke 26 maanden bereikbaar vanaf aarde, gebaseerd op de banen van beide planeten rond de zon. Mars en Aarde zijn de enige planeten van ons zonnestelsel die binnen de zogenaamde bewoonbare zone vallen. Hierbinnen zou leven vergelijkbaar met dat op Aarde mogelijk zijn doordat er een geschikte temperatuur heerst, waarbij vloeibaar water aanwezig kan zijn.

Huidige omstandigheden op Mars

De huidige omstandigheden aan het oppervlakte van de “rode planeet” worden, echter, als ongeschikt beschouwd voor leven zoals wij dit kennen (op Aarde). Mars heeft namelijk een dunne atmosfeer die grotendeels bestaat uit CO₂, evenals een niet te detecteren magnetisch veld. Zonnestraling en kosmische straling hebben hierdoor vrij spel. Deze zijn schadelijk voor leven en andere organische moleculen (verbindingen van koolstof en waterstof). Waarschijnlijk is er door deze overvloed aan straling een sterk oxiderend milieu ontstaan, waarin onder andere perchloraat (ClO₄^-) aanwezig is. Ook is het oppervlakte van Mars extreem droog en koud met een gemiddelde temperatuur van ongeveer -60°C.

Vroegere omstandigheden op Mars

Er wordt van uitgegaan dat de vroegere omstandigheden op de planeet Mars heel anders waren dan tegenwoordig en gelijkenissen vertoonden met de jonge Aarde. De atmosfeer zou toentertijd nog aanzienlijk dikker zijn geweest en er zou een magnetisch veld aanwezig zijn geweest. Ook was de gemiddelde temperatuur een stuk hoger en vermoedelijk was er zelfs vloeibaar water aan het oppervlakte aanwezig. Door de invloed van vulkanisme was het milieu waarschijnlijk eerder reducerend, dan oxiderend zoals nu. Onder dit soort omstandigheden zou leven kunnen zijn ontstaan uit organische moleculen. Er wordt namelijk ook van uitgegaan dat dit op Aarde op deze manier heeft plaats gevonden. Organische moleculen zoals aminozuren (de bouwstenen van eiwitten) en koolwaterstoffen kunnen ook op een niet-biologische manier ontstaan onder de juiste omstandigheden. De aanwezigheid van (niet-biologische) aminozuren is bijvoorbeeld aangetoond op meerdere uit de ruimte afkomstige meteorieten.

Leven onder de grond?

Het is een mogelijkheid dat leven op Mars zich onder het oppervlak heeft gehuisvest toen de omstandigheden veranderden en ongunstiger werden voor het in stand houden van deze levensvormen. De ondergrond biedt namelijk bescherming tegen gevaarlijke stralingen bij enkele meters diepte. Op Aarde zijn ook microbiële organismen bekend die in de bodem leven en geen zonlicht nodig hebben om voort te bestaan. Dit biedt perspectief voor Mars. Het zou kunnen dat levensvormen tot op heden voortbestaan onder het oppervlak. Een andere mogelijkheid is dat ondergronds de resten van uitgestorven organismen liggen opgeslagen. Aan de hand hiervan zouden wij ook kunnen bewijzen dat er ooit leven op Mars aanwezig was.

Organisch materiaal, methaanformatie en water op Mars

Verschillende organische verbindingen zijn gevonden op Mars, gemeten met het zogenaamde SAM (Sample Analysis at Mars) instrument van NASA’s Curiosity rover. Dit instrument kan door middel van massaspectrometrie verschillende chemische verbindingen identificeren. Voorbeelden van de gevonden verbindingen zijn ringvormige structuren, zoals aromatische verbindingen, en andere niet-aromatische koolwaterstoffen, ofwel alifatische verbindingen, die in 2018 werden gerapporteerd. Deze bevindingen wijzen erop dat organische materialen op Mars kunnen ontstaan en intact kunnen blijven ondanks de bovengenoemde ongunstige omstandigheden op de planeet. Een ander opmerkelijk gedetecteerd verschijnsel op de rode planeet is de formatie van methaan. Methaangas kan (op Aarde) onder andere door bacteriën geproduceerd worden. Mogelijk gebeurt dit op Mars ook door een relatief klein aantal bacteriën. Verder is er in 2018 een meer van vloeibaar water op Mars ontdekt door de MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding) radar van de Mars Express orbiter. Dit meer bevindt zich onder een laag ijs bij de zuidpool. De beschikbaarheid van vloeibaar water is van fundamenteel belang voor leven op Aarde.

Toekomstperspectief

Alhoewel Mars veelvuldig onderzocht wordt, zijn er anno 2020 nog geen directe bewijzen gevonden voor het bestaan van leven op de planeet. Tegenwoordig wordt Mars bestudeerd door de Curiosity rover, de lander InSight (die de ondergrond van Mars observeert) en zes verschillende satellieten, waaronder Mars Express en Mars Odyssey. Anno juni 2020 staan er vijf missies gepland voor de nabije toekomst met lanceringen in 2020 en 2021. De Mars 2020-missie van NASA is gericht op het vinden van buitenaards leven. ESA en Roscosmos focussen zich eveneens op het vinden van leven op Mars met hun ExoMars-programma, waarbij de Rosalind Franklin rover wordt ingezet. Andere initiatieven zijn afkomstig van China, India en de Verenigde Arabische Emiraten. Ook zijn er plannen om in de toekomst samples van Mars terug te brengen naar Aarde om ze hier beter te kunnen analyseren. Deze toekomstige missies bieden perspectief voor het mogelijk ontdekken van leven op de rode planeet.

Lees verder

• NASA’s Perseverance-rover gaat opzoek naar sporen van leven