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Freitag, 10. September 2010

Phoenix-Daten belegen flüssiges Wasser und Vulkanismus auf dem Mars

Blick auf das "Thermal and Evolved-Gas Analyzer" an Bord des "Phoenix Mars Lander" auf dem Roten Planeten | Copyright: NASA

Houston/ USA - Auch wenn das NASA-Marslabor "Phoenix" schon seit einiger Zeit keine Daten mehr liefert, dauert die wissenschaftliche Auswertung der Untersuchungsergebnisse weiterhin an. Jetzt erklärt die NASA, dass die gewonnen Daten belegen, dass vulkanische Aktivität und flüssiges Wasser die Oberfläche des Roten Planeten bis in die jüngere Vergangenheit beeinflusst hat. Die neuen Messungen belegen, dass der Mars geologisch deutlich aktiver war und immer noch ist als zuvor geglaubt.

Hauptargument der neuen Einschätzungen der NASA ist Kohlendioxid, das 95 Prozent der Marsatmosphäre ausmacht. "Atmosphärisches Kohlendioxid wirkt wie ein chemischer Spion", erläutert der Weltraumwissenschaftler Paul Niles vom "Johnson Space Center" der NASA. "Es infiltriert jeden Teil der Oberfläche des Planeten und kann so als Indikator für Wasser und seine geologische Geschichte genutzt werden." Ihre Ergebnisse haben die Forscher aktuell im Fachmagazin "Science" veröffentlicht.

Genaueste Messungen der Isotope von Kohlenstoff und Sauerstoff im Kohlendioxid der Atmosphäre mit dem "Thermal and Evolved-Gas Analyzer" des Marslabors (s. Abb.) erlaubte es den Wissenschaftlern um Niles, die Geschichte des Wassers und von Vulkanismus auf dem Mars nachzuzeichnen. "Die Isotope können als chemische Signaturen verwendet werden und sagen uns, wo etwas herkam und welche Ereignisse es durchlaufen hat."

Die nachgewiesenen Signaturen legen die Ansicht nahe, dass flüssiges Wasser hauptsächlich in Temperaturen nahe dem Gefrierpunkt existierte und hydrothermale Quelle und Geysire, wie man sie beispielsweise im Yellowstone Nationalpark findet, in der Marsvergangenheit eher selten waren.

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Die neuen Messungen belegen, dass der Mars geologisch deutlich aktiver war und immer noch ist als zuvor geglaubt. Die kohlendioxidschwangere Atmosphäre erlangte der Rote Planeten demnach erst in seiner jüngeren Vergangenheit als das Treibhausgas immer wieder mit flüssigem Wasser reagierte.

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Durch die geringe Anziehungskraft und das nicht vorhandene Magnetfeld des Mars sammelt sich das Kohlendioxid zunächst in der Atmosphäre an um dann später ins All zu entweichen. Bei diesem Prozess, so erläutern die NASA-Forscher, verliert das Gas seine leichteren Isotope, namentlich Kohlenstoff-12 und Kohlenstoff-13. Hätte das Mars'sche Kohlenstoffdioxid nur diesen Prozess und keine weiteren durchlaufen, wäre das messbare Verhältnis zwischen den beiden Isotopen deutlich höher als wie es vom Phoenix-Labor gemessen wurde. Aus den Daten schlussfolgern die Wissenschaftler deshalb, dass die Marsatmosphäre erst in der jüngeren geologischen Vergangenheit des Planeten mit Kohlendioxid angereichert wurde, das von Vulkanen freigesetzt wurde.

Da sich in den Messdaten, genauer gesagt in dem Verhältnis zwischen den Isotopen Sauerstoff-18 und Sauertsoff-16, des Kohlendioxids jedoch keine für vulkanische Aktivitäten typische Signatur finden lässt, schlussfolgern die Forscher des Weiteren, dass das Kohlendioxid mit flüssigem Wasser reagiert hatte, welches den Sauerstoff im Kohlendioxid mit dem schwereren Isotop Sauerstoff-18 anreicherte. Die gefundene Sauerstoffsignatur halten Niles und Kollegen für einen deutlichen Hinweis darauf, dass flüssiges Wasser in der jüngeren Marsvergangenheit die Oberfläche in ausreichender Weise beeinflusst hatte, um so die Zusammensetzung der heutigen Atmosphäre des Planeten zu erklären.

Allerdings sei es anhand der Daten nicht möglich, spezifische Orte zu benennen, an welchen es einst flüssiges Wasser und vulkanische Aktivitäten an der Oberfläche gegeben hatte. Ihr Vorhandensein in jüngerer Vergangenheit erkläre jedoch am besten die gefundenen Isotopverhältnisse.

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