CURIOSITY
Einst Seen und Flüsse im Gale-Krater?
von Stefan Deiters
astronews.com
10. Dezember 2013

Auf der Herbsttagung der American Geophysical Union haben Wissenschaftler jetzt eine ganze Reihe neuer Ergebnisse vorgestellt, die auf Daten des Marsrovers Curiosity beruhen. So wurde erstmals das Alter von Marsgestein mit einem neuen Verfahren bestimmt. In Yellowknife Bay könnten für viele Millionen Jahre lebensfreundliche Bedingungen geherrscht haben.

So groß könnte der See gewesen sein, der eventuell einmal im Gale-Krater existierte. Bild: NASA / JPL-Caltech/MSSS [Großansicht]

Auf der gegenwärtig in San Francisco stattfindenden Herbsttagung der American Geophysical Union haben Wissenschaftler gestern eine ganze Reihe neuer Ergebnisse vorgestellt, die auf Daten des Marsrovers Curiosity basieren. Curiosity war im August des vergangenen Jahres im Gale-Krater des Mars gelandet und befindet sich, nach Untersuchungen in einem Yellowknife Bay getauften Bereich, inzwischen auf dem Weg zu einer Stelle am Fuß des Zentralbergs des Kraters, von der aus Hänge mit geschichteten Ablagerungen gut erreicht werden können.

Eines der jetzt vorgestellten Ergebnisse betraf eine genaue Altersbestimmung des Steins "Cumberland". Es handelt sich dabei um den zweiten Gesteinsbrocken, den Curiosity angebohrt und anschließend das so gewonnene pulverisierte Material in seinem Bordlaboratorium untersucht hatte. Das Alter des Steins beläuft sich danach auf 3,86 bis 4,56 Milliarden Jahre. Dies stimmt gut mit den Schätzungen über das Alter der Strukturen im Gale-Krater überein.

"Das Alter ist nicht überraschend", meint dann auch Kenneth Farley vom California Institute of Technology, einer der beteiligten Wissenschaftler. "Überraschend ist aber, dass die Methode, mit der das Alter bestimmt wurde, mit den Messungen auf dem Mars funktioniert hat. Wenn man ein neues Verfahren ausprobiert, möchte man als erstes Ergebnis nicht gleich etwas Unerwartetes haben. Unser Verständnis über das Alter der Marsoberfläche scheint also richtig zu sein."

Niemand hatte zunächst geglaubt, dass die Methode, die die Forscher zur Altersbestimmung anwandten, auch mit den Messungen funktionieren würde, die Curiosity auf der Oberfläche des Mars durchführt. Farley und seine Kollegen wandten nämlich ein 60 Jahre altes Verfahren an, mit dem bislang nur das Alter von irdischem Gestein auf Grundlage des Zerfalls eines Kalium-Isotops zu Argon bestimmt wurde. Dieses Argon wird frei, wenn das Gestein geschmolzen wird. Das Alter wird dann aus der Menge an Argon bestimmt, die sich angesammelt hat, wenn das Gestein wieder aushärtet.

Bislang konnte das Alter von Oberflächenstrukturen auf dem Mars nur indirekt bestimmt werden: Dazu wurde die Anzahl von Einschlagkratern in verschiedenen Regionen des Planeten gezählt. Diese Werte konnte man dann mit entsprechenden Zählungen auf dem Mond vergleichen. Beim Erdtrabanten kennt man das Alter der Oberfläche durch Analysen von Gestein, das während der Apollo-Mondmissionen zur Erde mitgebracht wurde.

Durch weitere Untersuchungen konnten die Forscher auch ermitteln, wie lange sich "Cumberland" schon auf der Marsoberfläche oder direkt darunter befunden hat, also in einem Bereich, wo der Brocken der kosmischen Strahlung ausgesetzt war. Dies ist offenbar erst 60 bis 100 Millionen Jahre lang der Fall gewesen. Relativ dicke Schichten aus Material müssen also relativ schnell durch starke Winderosion abgetragen worden sein.

Auch bei der Suche nach organischen Substanzen, die als Grundbausteine des Lebens gelten, gibt es Fortschritte. Allerdings bedeutet das Vorhandensein solcher Verbindungen noch nicht, dass es tatsächlich einmal Leben auf dem Mars gegeben hat, da diese auch auf anderem Weg entstehen können. "Wir haben organische Verbindungen entdeckt", so Doug Ming vom Johnson Space Center der NASA in Houston. "Wir können allerdings nicht ausschließen, dass sie von der Erde mitgebracht wurden."

Es würde allerdings überzeugende Hinweise dafür geben, dass die in "Cumberland" gefundenen organischen Verbindungen tatsächlich vom Mars stammen: In "Cumberland" wurden nämlich deutlich größere Mengen davon entdeckt als bei Testanalysen mit anderen Bodenproben oder einer Leerprobe. Je mehr Gesteinspulver man zudem analysierte, desto höher wurde auch die Menge an organischen Stoffen.

Schon vor einigen Monaten war festgestellt worden, dass es in der Region Yellowknife Bay offenbar einmal Umweltbedingungen gegeben hat, die relativ lebensfreundlich waren (astronews.com berichtete). Neue Untersuchungen deuten nun darauf hin, dass diese Zeit nicht ganz so lange zurückliegt, wie man bislang vermutet hatte, nämlich weniger als vier Milliarden Jahre.

"Diese lebensfreundlichen Umweltbedingungen gab es später als viele für möglich gehalten hätten", so John Grotzinger vom California Institute of Technology. "Und dies hat Auswirkungen für das Studium des ganzen Planeten." Damit hätte es nämlich auf dem Mars lebensfreundliche Bedingungen noch in einer Zeit gegeben, in der auch viele Spuren von Oberflächenwasser entstanden sein müssen, die man an unterschiedlichsten Stellen entdeckt hat. Diese waren aber bislang für zu jung oder kurzlebig gehalten worden, um sie bei der Suche nach lebensfreundlichen Regionen in die engere Wahl zu nehmen. Dies dürfte sich nun ändern.

In Yellowknife Bay könnten für einige Millionen Jahre oder gar für einige zehn Millionen Jahre lebensfreundliche Bedingungen geherrscht haben. Die Wissenschaftler vermuten, dass in dieser Zeit Flüsse und Seen immer wieder entstanden und verschwunden sind, der Untergrund aber immer feucht war. Dafür spräche zumindest die Dicke von bestimmten Gesteinsschichten, die in Yellowknife Bay untersucht wurden.