Freitag, 22. Juni 2012

Meteoriten belegen einst umfangreiche Wasserspeicher im Innern des Mars


Illustration des vermuteten inneren Aufbaus des Mars. | Copyright: NASA

Washington (USA) - Bislang galt die Erde als einziger bekannter Planet im Sonnensystem mit großen Wasserspeichern in seinem Innern. Jetzt aber haben US-Wissenschaftler den Wassergehalt zweier Marsmeteoriten aus dem Innern des Roten Planeten gemessen und entdeckt, dass dieser deutlich höher ist als bislang vermutet und sogar dem der Erde entspricht. Die Ergebnisse haben nicht nur gravierende Auswirkungen auf unsere bisherige Vorstellung von der geologischen Vergangenheit des Mars - sie erhöhen erneut die Wahrscheinlichkeit, dass auch der Mars Leben hervorgebracht haben könnte.

Wie Francis McCubbin von der University of New Mexico und Erik Hauri von der Carnegie Institution aktuell im Wissenschaftsjournal "Geology" berichten, handelt es sich bei den nun untersuchten Meteoriten um sogenannte shergottitische Marsmeteoriten.

Diese vergleichsweise jungen Meteoriten entstanden durch das teilweise Schmelzen des Planetenmantels - jener Planetenschicht also, die sich direkt unter der äußersten Schicht, der sogenannten Kruste, befindet - und kristallisierten entweder in flachen Untergrundschichten oder an der Oberfläche aus. Zur Erde gelangten die beiden Marsmeteoriten vor rund 2,5 Millionen (sic. - Anm. d. GreWi-Redaktion: Wir vermuten, dass bei dieser Angabe im Original möglicherweise ein Schreibfehler unterlaufen ist und statt "millions", also Millionen, "billions" und somit "Milliarden" gemeint sind?) Jahren wahrscheinlich als Auswurfmaterial eines Meteoriten oder Kometeneinschlags auf dem Mars. Anhand der Geochemie solcher Meteoriten können Wissenschaftler umfangreiche Informationen über Prozesse gewinnen, die der Mutterkörper der Meteoriten - in dem Fall also der Planet Mars - in seiner Vergangenheit durchlaufen haben muss.

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"Die beiden Meteoriten weisen eine jeweils sehr unterschiedliche Entstehungsgeschichte auf", erklärt Hauri. "Einer durchlief während seiner Entstehung eine starke Durchmischung mit anderen Elementen, während der zweite diese Eigenschaften nicht aufzeigt."

"Wir haben nun den Wassergehalt des Minerals Apatit im Innern der beiden Meteoriten (mittels Sekundärionen-Massenspektrometrie) analysiert und dabei entdeckt, dass sich beide in diesem Aspekt kaum voneinander unterscheiden, obwohl die Chemie ihrer Spurenelemente deutlich unterschiedlich ist. Die Ergebnisse legen nahe, dass das Wasser während der Entstehung der Meteoriten in diese eingelagert wurde und damit auch, dass der Mars damals in der Lage war, Wasser in seinem Innern einzulagern."

Basierend auf dem Wassergehalt des Minerals schätzen die Wissenschaftler, dass der Marsmantel, aus dem die Meteoriten stammen, einst zwischen 70 und 300 Teile pro Million (ppm = parts per Million) an Wasser aufwies. Zum Vergleich: Der obere Erdmantel beinhaltet heute noch einen ähnlichen Wasseranteil von 50-300.

"Unsere Ergebnisse stellen einen wesentlichen Beweis für die Anwesenheit von flüssigem Wasser an der Oberfläche des Mars über längere Zeiträume dar", so Hauri. "Vor diesem Hintergrund ist es interessant zu fragen, warum frühere Schätzungen immer von einem trockenen Planeteninneren ausgingen. Die neuen Ergebnisse machen absolut Sinn legen zugleich nahe, dass Vulkane die Hauptquelle des Oberflächenwassers waren."

"Unsere Studie", so fügt McCubbin hinzu, "erklärt damit nicht nur, wie der Mars zu seinem Wasser kam, sondern beschreibt auch einen Mechanismus eines Wasserstoffspeichers in allen erdartigen Planeten zur Zeit ihrer Entstehung und Entwicklung".

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