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Mars war früher warm und feucht
Redaktion /
idw / Pressemitteilung der Universität Mainz
astronews.com
4. Juni 2010
Der Mars war vor rund vier Milliarden Jahren ein deutlich
lebensfreundlicherer Ort als heute: Zu diesem Ergebnis kamen jetzt
Wissenschaftler nach Auswertung von Messungen, die der Marsrover Spirit
im Jahr 2006 gemacht hat. Den Forschern gelang dadurch der Nachweis von
Karbonatgestein, was nach ihrer Ansicht für ein wärmeres und feuchteres Klima in
der Vergangenheit des Roten Planeten spricht.
Die Felsformation "Comanche" (rötlicher Hügel
oberhalb der Bildmitte) in den Columbia Hills im
Gusev Krater des Mars. Es handelt sich um eine
Falschfarbenaufnahme, durch die die
unterschiedlichen Materialien besser erkennbar
sind. Der Hauptteil der Felsformation hat einen
Durchmesser von etwa fünf Metern.
Bild: NASA / JPL-Caltech / Cornell
University
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Das Klima auf unserem Nachbarplaneten Mars war vor etwa vier Milliarden
Jahren warm und feucht und in dieser Hinsicht eine viel lebensfreundlichere
Umgebung als heute. Zu diesem Ergebnis kommt eine neue Studie, die auf Daten des
Marsrovers Spirit basiert. Im Mittelpunkt stehen Messungen mit dem in
Mainz entwickelten Mössbauer-Spektrometer, die der Rover 2006 in der Region
Columbia Hills durchgeführt hat.
"Das Mössbauer-Team hat jetzt gemeinsam mit einer internationalen Gruppe zum
ersten Mal Karbonatgestein vor Ort auf der Oberfläche des Mars nachgewiesen.
Danach war lange gesucht worden, um die jahrzehntelangen Spekulationen, dass in
den Anfangszeiten des Planeten einmal ein warmes, feuchtes Klima geherrscht hat,
zu untermauern", so Dr. Göstar Klingelhöfer von der Johannes
Gutenberg-Universität Mainz mit. Die Ergebnisse der Studie wurden gestern in der
Fachzeitschrift Science veröffentlicht.
Die Wissenschaftler sind bei ihren Untersuchungen von der Annahme
ausgegangen, dass ein wärmeres, feuchteres Klima in der frühen Geschichte des
Planeten eine wesentlich dichtere C02-reiche Atmosphäre als heute vorausgesetzt
hätte. Eine solche Atmosphäre wiederum sollte Gesteinsaufschlüsse mit hohen
Karbonatanteilen hervorgebracht haben. Tatsächlich hat die Mössbäuer-Gruppe nach
jahrelangen Analysen nun einen derartigen Gesteinsaufschluss mit einem hohen
Anteil von Magnesium-Eisen-Karbonat identifiziert.
"Uns war damals schon aufgefallen, dass die Daten vom Columbia Hill nicht mit
der Standardinterpretation zusammenpassen, konnten sie aber nirgends zuordnen",
erläutert Klingelhöfer. Seine Arbeitsgruppe hat das miniaturisierte Mössbauer-Spektrometer
entwickelt, das an dem Rover befestigt ist und eisenhaltiges Gestein auf der
Marsoberfläche untersucht.
In jahrelangen Laborexperimenten hat der NASA-Wissenschaftler Richard Morris
dann die Daten überprüft. Zusammen mit den Befunden zweier anderer Instrumente –
dem Alpha-Röntgen-Spektrometer APXS des Mainzer Max-Planck-Instituts für Chemie
und einem thermischen Emissionsspektrometer – ließ sich die Aussage erhärten:
Die Gesteinsformation "Comanche" besteht zu rund 20 Prozent aus Karbonaten.
Diese hohe Karbonatkonzentration deutet auf eine sehr starke Wasseraktivität bei
nahezu neutralem pH-Wert in einer dichten, warmen und feuchten CO2-Atmosphäre
während ihrer Bildung hin, also lebensfreundlichen Umweltbedingungen.
"Nach diesem Karbonat haben wir immer gesucht", freut sich Klingelhöfer über
den Fund, der im Wesentlichen aus einem Magnesium-Eisen-Karbonat besteht und dem
Mineral Olivin. Diese Zusammensetzung findet sich im Übrigen auch in den
Karbonatkügelchen, die in dem Mars-Meteoriten ALH 84001 entdeckt wurden. Der
Allan-Hills-Meteorit sorgte Ende der 1990er Jahre für Aufsehen, nachdem
Wissenschaftler bestimmte Strukturen als biologische Signaturen gedeutet hatten.
Der Meteorit ist wie die Gesteinsformation Comanche in den Columbia Hills des
Gusev-Kraters etwa vier Milliarden Jahre alt.
Das Gusev-Karbonat mit seiner hohen Karbonatkonzentration von 16 bis 34
Prozent wurde vermutlich, so schreiben die Wissenschaftler, aus karbonathaltiger
Lösung abgeschieden, bei hydrothermalen Bedingungen, also ähnlich den heißen
Quellen auf Island oder Spitzbergen, bei nahezu neutralem ph-Wert und während
einer Zeit vulkanischer Aktivität in der sogenannten Noachischen Periode vor 3,5
bis 4,6 Milliarden Jahren.
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