Obwohl die Marsatmosphäre heute spärlich und dünn ist - kaum 1% der Dichte der Erde auf Meereshöhe - glauben Wissenschaftler nicht, dass dies immer der Fall war. Also ... was ist damit passiert?
Der Curiosity Rover der NASA hat nun starke Beweise dafür gefunden, dass der Mars einen Großteil seiner Atmosphäre an den Weltraum verloren hat - genau wie viele Wissenschaftler vermutet haben. Die Ergebnisse wurden heute auf der Generalversammlung der EGU 2013 in Wien bekannt gegeben.
Das Probenanalysegerät von Curiosity in der Größe eines Mikrowellenofens am Mars (SAM) analysierte letzte Woche eine Atmosphärenprobe mit einem Verfahren, bei dem ausgewählte Gase konzentriert werden. Die Ergebnisse lieferten die genauesten Messungen, die jemals an Argonisotopen in der Marsatmosphäre durchgeführt wurden.
Isotope sind Varianten desselben Elements mit unterschiedlichen Atomgewichten.
"Wir haben die wohl klarste und robusteste Signatur für atmosphärischen Verlust auf dem Mars gefunden", sagte Sushil Atreya, SAM-Co-Ermittler an der University of Michigan.
SAM fand heraus, dass die Marsatmosphäre etwa viermal so viel von einem leichteren stabilen Isotop (Argon-36) aufweist als ein schwereres (Argon-38). Dieses Verhältnis ist viel niedriger als das ursprüngliche Verhältnis des Sonnensystems, wie aus Messungen von Sonne und Jupiter geschätzt.
Dies beseitigt auch frühere Unsicherheiten über das Verhältnis in der Marsatmosphäre bei Messungen aus dem Viking-Projekt der NASA im Jahr 1976 sowie aus kleinen Argonmengen, die aus Marsmeteoriten gewonnen wurden, die hier auf der Erde gefunden wurden.
Diese Ergebnisse deuten auf einen Prozess hin, der den Verlust des leichteren Isotops gegenüber dem schwereren begünstigte, wahrscheinlich durch Gas, das aus der Atmosphäre entweicht. Dies scheint im Einklang mit einem zuvor vorgeschlagenen Prozess zu stehen, der als Sputtern bezeichnet wird und bei dem Atome durch energetische Teilchen im Sonnenwind aus der oberen Atmosphäre herausgeschlagen werden.
Ohne ein starkes Magnetfeld wäre die Marsatmosphäre vor Milliarden von Jahren, als der Sonnenwind schätzungsweise 300-mal so dicht war wie heute, extrem anfällig für atmosphärische Erosion gewesen.
Diese Ergebnisse von Curiosity und SAM werden zweifellos die Ergebnisse der bevorstehenden MAVEN-Mission der NASA unterstützen, die durch Messung der aktuellen Fluchtrate in den Weltraum bestimmen wird, wie viel der Marsatmosphäre im Laufe der Zeit verloren gegangen ist. MAVEN soll im November starten und ist die erste Mission, die sich dem Verständnis der oberen Marsatmosphäre widmet.
Erfahren Sie im folgenden Video mehr über MAVEN und wie der Mars möglicherweise seine Atmosphäre verloren hat, und verfolgen Sie hier die neuesten Entdeckungen der MSL-Mission.
Quelle: NASA / JPL
