Eiskern vom Mars? Nicht ganz. Diese Ansammlung von Bodenkörnern aus dem Eis der Antarktis stammt jedoch aus demselben Prozess, der jetzt für den Roten Planeten vorgeschlagen wurde (Bildnachweis: Hans Paerl, Universität von North Carolina, Chapel Hill).
Die rätselhaften Meridiani Planum-Ablagerungen auf dem Mars, die vom Opportunity Rover der NASA entdeckt wurden, könnten laut einer neuen Online-Studie in einem riesigen alten Eisfeld Überreste sein Naturgeowissenschaften.
Paul Niles vom Johnson Space Center der NASA und Joseph Michalski von der Université Paris-Sud analysierten die Chemie, Sedimentologie und Geologie der Meridiani Planum-Lagerstätten anhand von Daten von Opportunity. Sie legen nahe, dass Sulfatbildung und chemische Verwitterung in einer Eislagerstätte auftraten, die so massiv war wie die heutigen polaren Eiskappen auf dem Mars. Sobald das Eis in einem wärmeren Klima sublimiert war, behielten die verbleibenden Sedimente ihre chemische Signatur, schlagen die Autoren vor.
Die neue Theorie umgeht eine Schwäche in der vorherigen Annahme, dass die Ablagerungen in einem feuchten, flachen Becken gebildet wurden - weil noch keine Beweise für ein solches Becken gefunden wurden. Aber es kommt mit seinem eigenen Gepäck: Es gibt auch nicht viele Hinweise auf massives Eis in der Region.
Die Meridiani stellen eines der flachsten Gebiete auf der Marsoberfläche dar, mit langen, glatten Ebenen, linearen Dünen und Graten. Aufgrund der Anzahl der Krater haben Wissenschaftler spekuliert, dass sie sich zu Beginn der hesperianischen Ära vor etwa 3,8 Milliarden Jahren gebildet haben.
Der faszinierende Ort - direkt am Fadenkreuz mit einer Länge von null Grad und einer Breite von null Grad - wurde ursprünglich vom Mars-Thermoemissionsspektrometer an Bord des Mars Global Surveyor der NASA (1996-2006) entdeckt. Es wurde dann 2004 als Landeplatz für NASAs Rover Opportunity ausgewählt.
"Unmittelbar nach dem Aufsetzen, als wir die Kameras zum ersten Mal einschalteten und auf die Ebenen blickten, wurde klar, dass es sich um einen anderen Ort auf dem Mars handelte als jemals zuvor", sagte Michalski.
Seitdem war der Ort Gegenstand zahlreicher chemischer Studien, die eine Handvoll konkurrierender Theorien darüber hervorgebracht haben, wie sich seine seltsamen Sulfatablagerungen gebildet haben könnten. Die vorherrschende Theorie, die von Wissenschaftlern des Mars Exploration Rovers-Teams aufgestellt wurde, besagt, dass das Meridiani Planum einst ein flaches Verdunstungsbecken war, das regelmäßig nass war, wo Wind dazu beitrug, die Feuchtigkeit zu vertreiben und die Ablagerungen zurückzulassen. Andere Wissenschaftler haben ein katastrophales Ereignis wie einen Vulkan oder einen größeren Aufprall vorgeschlagen, möglicherweise mit vulkanischen Aerosolen, die geschichtete Gesteine an der Oberfläche verändern.
Aber Michalski und Niles sagen, dass sich die Ablagerungen gebildet haben, als das Gebiet mit dickem Eis bedeckt war. Im Eis eingeschlossener Staub hätte sich bei Sonnenlicht erwärmt und in der Nähe geringfügiges Schmelzen verursacht. Und weil das Eis auch vulkanische Aerosole enthielt, wäre das gebildete Wasser stark sauer gewesen und hätte mit dem Staub reagiert, wobei die verwirrenden Produkte in den Taschen im Eis entstanden wären, die sich beim Sublimieren des Eises zu Ablagerungen entwickelten. Der gleiche Prozess findet in begrenztem Umfang in den Polarregionen der Erde statt, sagte Michalski. Das Meridiani Planum befindet sich in der Nähe des Äquators, wo heute große Eisfelder fehlen. Die Autoren schlagen vor, dass sich das Eis in der Antike gebildet haben könnte, wenn sich die Pole an einem anderen Ort befanden oder wenn sich die Marsrotationsachse in einem anderen Winkel befand.
Michalski sagte, dass die neue Theorie viele der Knackpunkte in den älteren umgeht.
"Es ist nicht erforderlich, dass ein Becken vorhanden ist. Das Grundwasser wird nicht benötigt “, sagte er. „Wir mögen viele Aspekte der Hypothese des MER-Teams. Eines der großen Probleme ist, dass man in dieser Situation viel saures Wasser haben muss. “
Brian Hynek, Atmosphären- und Weltraumphysiker an der Universität von Colorado in Boulder, hatte in der Vergangenheit einen vulkanischen Ursprung für die Lagerstätten vorgeschlagen, aber er sagte, dass die neue Theorie auch Stärken habe. Für den Anfang, sagte er, könnte die Eistaschenhypothese erklären, warum Salze mit unterschiedlicher Wasserlöslichkeit in den Meridiani Planum-Lagerstätten so eng nebeneinander existieren.
"Das Volumen der Meridiani-Ablagerungen ähnelt der Sedimentmenge, die in den geschichteten eisreichen Ablagerungen am Südpol des Mars enthalten ist", fügte er hinzu. "Und die Sublimation einer ausreichend großen staubigen Eisablagerung würde eine überzeugende Quelle für das gesamte Sediment liefern, das andere Modelle nicht liefern konnten."
Aber er sagte, dass die neue Theorie auch Mängel aufweist: Kein Modell hat zum Beispiel die notwendigerweise massiven Eisablagerungen am Marsäquator berücksichtigt, und es ist merkwürdig, wie sich Staub und Aerosole „zu gleichmäßigen sandgroßen Partikeln zusammenlagern könnten“ Grundgestein untersucht.
Hynek sagte über alle Theorien, die die seltsamen Ablagerungen im Meridiani Planum erklären könnten, dass noch keine als klarer Gewinner hervorgegangen ist: „Alle haben ihre Stärken und alle haben signifikante Schwächen. Ich glaube nicht, dass wir dieses Rätsel noch gelöst haben. "
Michalski ist weniger vorsichtig in Bezug auf die Auswirkungen der neuen Arbeit.
"Wir können diesen Prozess für die Meridiani-Lagerstätten vorschlagen, da viele Daten vorliegen", sagte er. "Wir halten es für wahrscheinlich, dass die anderen Sulfatvorkommen auf dem Mars durch denselben Mechanismus entstanden sind."
Quellen: Joseph Michalski und Brian Hynek
