Älteste Mars-Meteorit-Hinweise auf die warme, feuchte Vergangenheit des Roten Planeten

Meteoritenbasierte Debatte über das Leben auf dem Mars ist noch lange nicht vorbei

Der hier gezeigte Mars-Meteorit ALH84001 sorgt seit seiner Entdeckung im Jahr 1984 für Kontroversen. (Bildnachweis: NASA)



Der antike Mars war warm genug, um flüssiges Wasser an mindestens einer Stelle seiner Oberfläche zu tragen, so die Hinweise eines 4,1 Milliarden Jahre alten Meteoriten vom Mars, sagen Wissenschaftler.

Wie lange und verbreitet eine solche Wärme war, bleibt jedoch höchst ungewiss, was bedeutet, dass es immer noch ein Rätsel ist, ob der Mars einst Leben unterstützt haben könnte, fügten Forscher hinzu.





Zahlreiche Missionen zum Mars haben eine Vielzahl von Merkmalen auf dem Roten Planeten enthüllt, die darauf hindeuten, dass er einst warm genug war, um flüssiges Wasser über seine Oberfläche zu fließen, einschließlich scheinbarer Talnetzwerke, Flussdeltas und Mineralien, die zur Bildung von Wasser benötigt wurden. Aktuelle Modelle des frühen Marsklimas können jedoch immer noch nicht erklären, wie es zu solch milden Temperaturen gekommen sein konnte, da die Sonne damals viel schwächer war, was einige zu der Frage veranlasst, ob diese Merkmale möglicherweise durch Winde oder andere Mechanismen entstanden sind. [ Fotos: Die Suche nach Wasser auf dem Mars ]

Jetzt hat die Analyse eines alten Meteoriten vom Mars – des ältesten bekannten Fragments der Kruste des Roten Planeten, das Astronomen haben – „die ersten direkten Beweise für relativ warme Temperaturen auf der Oberfläche des frühen Mars“ ergeben, so der Hauptautor der Studie, Itay Halevy, ein Geochemiker an der California Institute of Technology, gegenüber SPACE.com.



Berühmter Mars-Meteorit

Das fragliche Marsgestein ist als Marsmeteorit ALH84001 bekannt. Es wurde 1984 in der Antarktis entdeckt.



Der Meteorit wurde wahrscheinlich durch einen kosmischen Einschlag vom Mars gesprengt und landete schließlich auf der Erde. Das Gestein ist derselbe Meteorit vom Mars, der im Zentrum einer langjährigen Debatte darüber steht, ob seine seltsamen Merkmale das Ergebnis mikrobieller Fossilien oder nur der normalen Geochemie sind.

Durch das Testen einer Probe dieses 5-Pfund-Meteoriten (2 Kilogramm) schlossen Halevy und seine Kollegen die wässrige Natur und die milde Temperatur der Umgebung, in der sich das Gestein ursprünglich auf dem frühen Mars gebildet hatte.

Konkret analysierten die Forscher Isotope von Kohlenstoff und Sauerstoff in Karbonaten des Meteoriten. Alle Isotope eines Elements haben die gleiche Anzahl von Protonen in ihren Atomen, aber jedes hat eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen – zum Beispiel haben Atome von Kohlenstoff-12 jeweils sechs Neutronen, während Atome von Kohlenstoff-13 jeweils sieben Neutronen haben.

So funktioniert das Experiment

Relativ schwere Isotope wie Kohlenstoff-13 und Sauerstoff-18 binden sich lieber aneinander als leichtere Isotope ihres Elements. Diese Tendenz hängt von der Temperatur ab – je kühler es ist, desto wahrscheinlicher ist es, dass sie sich verbinden. Durch die Messung der Gehalte dieser beiden Isotope in den Karbonaten konnten die Forscher daher bestimmen, bei welcher Temperatur sich das Gestein gebildet hat, sagte Halevy. [ 5 kühne Behauptungen des außerirdischen Lebens ]

Die Forscher lösten 3 Gramm der Karbonate in der Probe in Säure auf, wodurch Kohlendioxid freigesetzt wurde, das sowohl Kohlenstoff als auch Sauerstoff enthält. Durch den Vergleich der Kohlenstoff-13- und Sauerstoff-18-Gehalte in diesem Kohlendioxid schätzen sie die gebildeten Karbonate auf etwa 18 Grad Celsius.

Die Karbonate bildeten sich offenbar auch in einer wässrigen Umgebung, die allmählich austrocknete, sagte Halevy. Zu diesem Schluss kamen die Wissenschaftler, nachdem ihre Analyse die Lösung gefunden hatte, in der dieses Material wuchs, indem es im Laufe der Zeit anscheinend seine leichteren Kohlenstoff- und Sauerstoffisotope verloren hatte.

Die leichteren Isotope von Kohlenstoff und Sauerstoff gelangen bevorzugt in Gase wie Wasserdampf, während schwerere Isotope dichtere Wohnungen wie flüssiges Wasser bevorzugen. Der Verlust dieser leichteren Isotope stimmt mit dem Verlust von Wasserdampf und Kohlendioxidgas aus einem wässrigen Reservoir überein, schlugen Halevy und seine Kollegen vor.

Obwohl diese Ergebnisse jedoch darauf hindeuten, dass Teile des Mars warm und wässrig waren, 'bedeuten sie nicht, dass es Leben auf dem Mars gab', warnte Halevy.

'Wir fanden eine Umgebung mit Wasser und milden Temperaturen, aber wir wissen nicht, wie lange es warm war und ob es anderswo warm war, daher kann dies allein nicht die Eignung des Mars für die Beherbergung von Leben widerspiegeln.' Er fügte weitere Daten von bevorstehenden Missionen wie dem Mars Science Laboratory hinzu, um die Geschichte des Roten Planeten besser zu verstehen.

Halevy und seine Kollegen Woodward Fischer und John Eiler haben ihre Ergebnisse am 3. Oktober online in den Proceedings of the National Academy of Sciences detailliert beschrieben.

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