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Tonmineralien in einem Marskrater deuten darauf hin, dass der Planet einst bewohnbar war

Forschende haben Spuren von Tonmineralien im Gale-Krater des roten Planeten gefunden, die auf das Vorhandensein von Wasser hindeuten – und zwar zu Bedingungen, die Leben ermöglichen.

Weltraum

Forschende aus Frankreich, Spanien und den Vereinigten Staaten haben Spuren von Tonmineralien gefunden, die Hinweise darauf liefern, dass der Mars einst bewohnbar gewesen sein könnte. Die Mineralien stammen aus Tonproben, die der Curiosity-Rover 2016 dem Gale-Krater des roten Planeten entnommen hat. Mit Unterstützung des EU-finanzierten Projekts MarsFirstWater analysierte das Team diese Proben und fand heraus, dass ihre Struktur und Zusammensetzung dem Glaukonit ähneln, das auf der Erde vorkommt. Ihre Studie wurde in der Fachzeitschrift „Nature Astronomy“ veröffentlicht. Frühere Untersuchungen bestätigten, dass sich in dem 154 km breiten Gale-Krater vor etwa 3,5 Milliarden Jahren mehrere Millionen Jahre lang ein See befand. Doch die Forschenden waren unsicher, ob dieses Wasser Bedingungen wie geringe Temperatur und einen neutralen pH-Wert erfüllte, die Leben ermöglichen. Der Fund von glaukonitähnlichem Ton ist ein hoffnungsvolles Zeichen, da er vermuten lässt, dass für eine lange Zeit unter beständigen Bedingungen flüssiges Wasser vorhanden war.

Was macht Glaukonit besonders?

Glaukonit ist ein grünliches Eisen-Kalium-Schichtsilikat-Mineral, das hauptsächlich in Meeressediment, Sandstein und Karbonat vorkommt. Es benötigt beständige Bedingungen – Temperaturen zwischen 3 und 15 °C und Wasser mit neutralem pH-Wert – und viele tausend Jahre zur Bildung. Sein Vorhandensein in Tonproben aus dem Gale-Krater bedeutet also, dass auf dem Mars einst die entsprechenden Bedingungen herrschten. Diese Bedingungen für die Bildung von Glaukonit führten wiederum zu einer Umwelt, in der vor hunderten Millionen Jahren Leben entstehen konnte. „Glaukonit kann als ‚Vertreter‘ für beständige Bedingungen gesehen werden“, meint die Hauptautorin der Studie, Elisabeth Losa-Adams von der Universität Vigo, Spanien, in einem Artikel auf der Website der Fachzeitschrift „New Scientist“. Das Forschungsteam verwendete Röntgenbeugungsdaten des in Curiosity eingebauten Instruments, um „den Grad der Unordnung der Tonmineralien in der Murray-Formation im Gale-Krater zu charakterisieren“, wird in der Studie erläutert. Es folgte eine geochemische Modellierung, um zu prüfen, ob die Zusammensetzung des Wassers im Gale-Krater zu der Bildung von Glaukonit auf der Erde passt. Die Forschenden fanden heraus, dass durch den Anstieg des Salzgehalts mit zunehmender Verdampfung die Kaliumwerte des Wasser stiegen, da das Tonmineral Nontronit Kalium nicht umwandelt. Mit dem Wachstum des Glaukonits begann der Kaliumgehalt zu sinken, da es im Glaukonit gebunden wurde. Eisen wurde ursprünglich im Nontronit gebunden. „Da Glaukonit und Nontronit gegensätzlichen Trends der Lösung und Präzipitation folgen, wird das Eisen aus dem Nontronit wiederverwertet. Demnach bleibt der Eisenanteil in der Lösung konstant, steigt nur zum Ende des Prozesses und liefert die Quelle für die weitere Bildung von Oxihydroxiden“, schreiben die Autorinnen und Autoren. Das Modell der Forschenden bildet die lösungsbedingte Umwandlung von Nontronit in Glaukonit ab. „Die Bedingungen, zu denen sich diese Mineralien bilden, eignen sich für Leben“, meint Dr. Losa-Adams in dem Artikel auf „New Scientist“. Doch nur weil die Bedingungen Leben ermöglichten, heißt das nicht automatisch, dass es tatsächlich Leben auf dem Mars gab. Der neue Rover der NASA, Perseverance, landete im Februar 2021 auf dem Mars und soll Nachweise dafür im Jezero-Krater finden, der mutmaßlich vor mehr als 3,5 Milliarden Jahren ein uralter See war. Durch die Untersuchung der aquatischen Umgebung des Mars könnte das Projekt MarsFirstWater (The physicochemical nature of water on early Mars) neue Möglichkeiten der astrobiologischen Erkundung des Planeten eröffnen. Weitere Informationen: MarsFirstWater-Projektwebsite

Schlüsselbegriffe

MarsFirstWater, Mars, Wasser, Gale-Krater, Rover Curiosity, Ton, Mineral, Glaukonit, Nontronit

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