Die weißen Flecken sind Salzablagerungen, die in einem trockenen Kanal gefunden wurden.
Der größte Einschlagskrater in der Szene hat einen Durchmesser von fast 1,5 Kilometern.
Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/MSSS
Caltech-Forscher verwendeten den Mars Reconnaissance Orbiter, um festzustellen, dass Oberflächenwasser erst vor 2 Milliarden Jahren Salzminerale zurückließ.
Der Mars war einst vor Milliarden von Jahren von Flüssen und Teichen durchzogen, die einen potenziellen Lebensraum für mikrobielles Leben boten. Als die Atmosphäre des Planeten im Laufe der Zeit dünner wurde, verdunstete dieses Wasser und hinterließ die gefrorene Wüstenwelt, die der Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) der NASA heute untersucht.
Es wird allgemein angenommen, dass das Wasser des Mars vor etwa 3 Milliarden Jahren verdunstet ist. Aber zwei Wissenschaftler, die Daten untersuchen, die MRO in den letzten 15 Jahren auf dem Mars gesammelt hat, haben Beweise gefunden, die diese Zeitachse erheblich verkürzen: Ihre Forschung zeigt Anzeichen von flüssigem Wasser auf dem Roten Planeten, das erst vor 2 Milliarden bis 2,5 Milliarden Jahren vorhanden war, was bedeutet, dass Wasser floss dort etwa eine Milliarde Jahre länger als bisherige Schätzungen.
Die Ergebnisse, die am 27. Dezember 2021 in AGU Advances veröffentlicht wurden, konzentrieren sich auf die Chloridsalzablagerungen, die zurückgelassen wurden, als eisiges Schmelzwasser, das über die Landschaft floss, verdunstete.
Während die Form bestimmter Talnetzwerke darauf hindeutete, dass vor kurzem Wasser auf dem Mars geflossen sein könnte, liefern die Salzablagerungen die ersten mineralischen Beweise, die das Vorhandensein von flüssigem Wasser bestätigen. Die Entdeckung wirft neue Fragen darüber auf, wie lange mikrobielles Leben auf dem Mars hätte überleben können, falls es sich überhaupt jemals gebildet hat. Zumindest auf der Erde, wo es Wasser gibt, gibt es Leben.
Die Hauptautorin der Studie, Ellen Leask, führte einen Großteil der Forschung im Rahmen ihrer Doktorarbeit am Caltech in Pasadena durch. Sie und Caltech-Professorin Bethany Ehlmann verwendeten Daten des MRO-Instruments namens Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars ( CRISM ), um die Chloridsalze im tonreichen Hochland der südlichen Hemisphäre des Mars zu kartieren – einem von Einschlagskratern übersäten Gelände. Diese Krater waren ein Schlüssel zur Datierung der Salze: Je weniger Krater ein Terrain hat, desto jünger ist es. Indem die Anzahl der Krater auf einem Bereich der Oberfläche gezählt wird, können Wissenschaftler sein Alter schätzen.
MRO hat zwei Kameras, die sich perfekt für diesen Zweck eignen. Die Context Camera mit ihrem Schwarz-Weiß-Weitwinkelobjektiv hilft Wissenschaftlern, das Ausmaß der Chloride zu kartieren. Um hineinzuzoomen, wenden sich die Wissenschaftler der Farbkamera des High-Resolution Imaging Science Experiment ( HiRISE ) zu, mit der sie Details sehen können, die so klein sind wie ein Mars-Rover aus dem Weltraum.
Leask und Ehlmann verwendeten beide Kameras zur Erstellung digitaler Höhenkarten und fanden heraus, dass sich viele der Salze in Senken befanden – einst die Heimat flacher Teiche – auf sanft abfallenden Vulkanebenen. Die Wissenschaftler fanden auch in der Nähe gewundene, trockene Kanäle – ehemalige Bäche, die einst Oberflächenabfluss (von gelegentlichem Schmelzen von Eis oder Permafrost) in diese Teiche geleitet haben. Die Kraterzählung und der Nachweis von Salzen auf vulkanischem Gelände ermöglichten es ihnen, die Ablagerungen zu datieren.
„Erstaunlich ist, dass MRO nach mehr als einem Jahrzehnt der Bereitstellung von hochauflösenden Bild-, Stereo- und Infrarotdaten neue Entdeckungen über die Natur und den zeitlichen Verlauf dieser mit Flüssen verbundenen alten Salzbecken vorangetrieben hat“, sagte Ehlmann, stellvertretender Direktor von CRISM Ermittler. Ihr Co-Autor Leask ist jetzt Postdoktorand am Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins University, das CRISM leitet .
Die Salzmineralien wurden erstmals vor 14 Jahren vom Mars Odyssey Orbiter der NASA entdeckt, der 2001 gestartet wurde. MRO, das über Instrumente mit höherer Auflösung als Odyssey verfügt, wurde 2005 gestartet und untersucht seitdem neben vielen anderen Merkmalen des Mars die Salze . Beide werden vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien verwaltet.
„Ein Teil des Wertes von MRO besteht darin, dass unsere Sicht auf den Planeten im Laufe der Zeit immer detaillierter wird“, sagte Leslie Tamppari, stellvertretende Projektwissenschaftlerin der Mission am JPL. „Je mehr von dem Planeten wir mit unseren Instrumenten kartieren, desto besser können wir seine Geschichte verstehen.“
Wasser auf dem Mars: Forscherinnen schreiben Geschichte des roten Planeten neu
© Nasa/JPL
inst gab es Wasser auf dem Mars – doch wie lange? Zwei Forscherinnen beantworten diese Frage neu – und werfen weitere Fragen rund um Leben auf dem roten Planeten auf.
Pasadena – Dass es einst Wasser auf dem Mars gab, da ist sich die Forschung relativ einig. Gängige Theorien gehen davon aus, dass das Wasser, das Teile der Mars-Oberfläche bedeckte, vor etwa drei Milliarden Jahren verdunstete. Doch nun zeichnen Daten, die eine alte Raumsonde der US-Raumfahrtorganisation Nasa in ihrer Umlaufbahn um den Mars gesammelt hat, ein anderes Bild: Offenbar gab es an der Oberfläche des roten Planeten vor zwei bis 2,6 Milliarden Jahren noch flüssiges Wasser – bis zu einer Milliarde Jahre länger als bisher gedacht.
Herausgefunden haben das zwei Forscherinnen, die Daten der Nasa-Raumsonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) analysiert haben. MRO umkreist den Mars seit 2005, mithilfe seiner Instrumente kartierten Ellen Leask und Bethany Ehlmann Chlorsalz-Vorkommen in den lehmhaltigen Hochländern in der südlichen Hemisphäre des roten Planeten. Die Salzablagerungen interpretieren die Forscherinnen als Überbleibsel eisigen Schmelzwassers, das durch die Landschaft floss: Als es verdunstete, blieben die Chlorsalze zurück. Ihre Studie, in der die Forscherinnen ihre Erkenntnisse zu Wasser auf dem Mars detailliert schildern, wurde im Fachjournal AGU Advances veröffentlicht.
Wasser auf dem Mars? Forscherinnen kartieren Überbleibsel auf der Oberfläche des Planeten
Bei den Salzablagerungen handele es sich um den ersten mineralischen Beweis, der die Anwesenheit von flüssigem Wasser bestätige, heißt es bei der Nasa. Das Alter der Salzablagerungen bestimmten die Forscherinnen, indem sie die Krater in deren Umgebung zählten. Je weniger Krater eine Oberfläche auf dem Mars hat, desto jünger ist sie. Mithilfe zweier Kameras an Bord des Mars-Orbiters MRO stellten Hauptautorin Leask und Co-Autorin Ehlmann fest, dass sich viele der Salzablagerungen in Senken auf sanft abfallenden vulkanischen Ebenen befanden – frühere flache Teiche. In der Nähe entdeckten die Forscherinnen gewundene, trockene Kanäle – ehemalige Bäche, die Wasser, das durch das Schmelzen von Eis oder Permafrost entstand, in diese Teiche leitete.
„Es ist unglaublich, dass MRO nach mehr als einem Jahrzehnt neue Entdeckungen über die Art und den zeitlichen Ablauf dieser mit Flüssen verbundenen alten Salzteiche ermöglicht hat“, freut sich Ehlmann, die das CRISM-Instrument an Bord des Orbiters mitbetreut.
Gab es einst Leben auf dem Mars? Suche nach Wasser und Leben hängt zusammen
Wenn es um Wasser auf dem Mars geht, stellt sich den Forschenden auch immer die Frage, ob es Leben auf dem roten Planeten gab. Die Entdeckung, dass es auf dem Mars wohl länger Wasser gab als gedacht, werfe neue Fragen auf, heißt es deshalb auch bei der Nasa. Wie lange konnte mikrobielles Leben auf dem Mars überleben? Wenn es je welches gegeben hat – schließlich weiß man noch nicht, ob es überhaupt jemals Leben auf dem roten Planeten gab.
© Nasa/JPL-Caltech/MSSS
In der Mars-Forschung geht es häufig um Fragen rund um Wasser und früheres Leben. Zuletzt hatte eine Studie gezeigt, dass es offenbar doch kein flüssiges Wasser unter dem Eis am Südpol des Mars gibt. Zwei ältere Studien hatten das vermutet, doch offenbar steckt ein anderes Phänomen dahinter. Eine Esa-Raumsonde ließ Forschende dagegen an einer unerwarteten Stelle Unmengen von Wasser finden: Unter dem „Grand Canyon“ des Mars.
Perseverance: „Ohne irgendwohin zu fahren hat der Rover eines der größten Rätsel gelöst“
Der Nasa-Rover „Perseverance“ ist dagegen in einem früheren See auf dem Mars gelandet, der von einem Fluss gespeist wurde. „Ohne irgendwohin zu fahren hat der Rover eines der größten Rätsel gelöst“, freuten sich die Verantwortlichen nach der Entdeckung. Auch der Rover „Curiosity“ machte kürzlich einen für die Wissenschaft spannenden Fund auf dem Mars – auf der Erde würde er auf Leben hindeuten.
Christian Dauck 