Mittwoch, 21. September 2011

Hinweise auf junge lebensfreundliche Regionen auf dem Mars entdeckt

Mineralreiche Vertiefungen im "Noctis Labyrinthus". | Copyright: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

Tucson/ USA - Erneut haben Wissenschaftler anhand der Daten der NASA-Sonde "Mars Reconnaissance Orbiter" (MRO) Hinweise auf Mineralien gefunden, wie sie nur unter Anwesenheit von Wasser entstehen. Der Unterschied zu ähnlichen früheren Funden in anderen Marsregionen ist jedoch bedeutsam, sind Orte, an welchen die aktuellen Funde gemacht wurden doch geologisch betrachtet deutlich jünger und belegen damit auch, dass die Geschichte des flüssigen Wassers auf dem Mars hier unterschiedlich verlief als anderswo auf dem Roten Planeten.

Wie die Forscher um Catherine M. Weitz vom "Planetary Science Institute" (psi.edu) im Fachjournal "Geology" berichten, handelt es sich um zwei geologische Vertiefungen im sogenannten "Noctis Labyrinthus" (Labyrinth der Nacht), dem westlichen Ausläufer des Grabenbruchsystems "Valles Marineris", in welchen das Spektrometer der Sonde reichhaltige Mineralablagerungen nachweisen konnte, wie sie für gewöhnlich nur aufgrund der Anwesenheit von flüssigem Wasser entstehen. "Die Tonschichten aus Eisen/Magnesium(Fe/Mg)-Smektiten in Noctis Labyrinthus sind wesentlich jünger als anhand anderer Funde in sehr altem Marsgestein", so Weitz.

Bei Smektiten handelt es sich um Tonmineralien, die sich durch Einlagerung von Wasser schnell ausdehnen können und durch die Umwandlung anderer Silikatminerale in Anwesenheit von säurefreiem Wasser entstehen. Bei den Fundorten handelt es sich um geologische Einbrüche in welchen Gesteinsschichten auf einer Größe von 30 bis 40 Kilometern bis zu 300 Meter tief offen liegen.

Panoramablick auf den Mars-Grabenbruch "Noctis Labyrinthus".(Klicken Sie auf die Bildmitte, um zu einer vergrößerten Darstellung zu gelangen.) | Copyright: NASA/JPL-Caltech/ASU

Beide Bodenvertiefungen erlebten offenbar mehrere Phasen, in welchen sie teilweise mit Wasser gefüllt waren. Beide Gruben dehnten sich mit der Zeit immer wieder aus und stürzten ein. Dadurch wurden ältere Minerale vergraben und so zunächst von späteren, neueren Ablagerungen getrennt, dann aber durch Erosion teilweise wieder zutage gefördert.

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Das Wasser, so vermuten die Forscher, wurde möglicherweise durch Vulkanismus der westlich gelegenen Tharsis-Vulkane unterhalb der Oberfläche erzeugt und füllte wahrscheinlich so die beiden Gruben. Auch lokaler Vulkanismus könnte Asche, Gase, hydrothermale Aktivität sowie Schnee- und Eisschmelzen innerhalb der Vertiefungen hervorgerufen haben und so die unterschiedlichen Mineralien entstehen lassen.

Die bislang nachgewiesenen Minerale deuten daraufhin, dass der pH-Wert des Wassers über die Zeiten in den Vertiefungen von säurehaltig bis neutral variierte.

Fe/Mg-Smektite wurden zwar schon zuvor an zahlreichen anderen Orten auf dem Mars entdeckt, dann jedoch immer in Verbindung mit deutlich älteren Gesteinsschichten der "Noachischen Periode", deren Alter mehr als 3,6 Milliarden Jahre beträgt oder aber mit jüngeren Einschlagsereignissen. Nach dieser Phase, so setzen es die bisherigen Klimamodelle für den Mars voraus, setzte eine Periode der Mineralentstehung unter deutlich säurehaltigeren Umständen, etwa schwefelhaltiger Salze (Sulfate), auf dem Roten Planeten ein.

Weitz und ihre Kollegen haben nun zwar die gleichen Sulfate und Fe/Mg-Smektite auch in den Noctis Labyrinthus-Vertiefungen entdeckt, doch die Entwicklung der Minerale von Sulfaten zu Fe/Mg-Smektiten deute auf im Vergleich zu anderen Fundorten auf umgekehrte Vorgänge hin: "Diese Tone bildeten sich durch beständig vorhandenes Wasser unter neutralen bis hin zu basischen Bedingungen, vor zwei bis drei Milliarden Jahren. Dies deutet daraufhin, dass diese beiden Vertiefungen einzigartig sind und lebensfreundliche Bedingungen noch sehr viel länger als die meisten anderen Marsregionen bewahrt haben", erläutert die Koautorin der Studie Janice Bishop vom "SETI Institute" und dem "Ames Research Center" der NASA.

"Diese Vertiefungen wären ein faszinierender Ort für eine Erforschung durch einen Rover", so Weitz. "Leider stellt das schroffe du holprige Terrain einen für die Landung und Navigation sehr unsicheren Ort dar."

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