Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS.
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In Gesteinen zurückgebliebene Spuren veranlassen Wissenschaftler dazu, zu überdenken, wie wässrige Umgebungen auf dem alten Mars aussahen.
Neue Bilder, die vom NASA-Rover Perseverance aufgenommen wurden, könnten Anzeichen eines einst tosenden Flusses auf dem Mars zeigen, der tiefer und schneller war, als Wissenschaftler jemals Beweise dafür gesehen haben. Der Fluss war Teil eines Netzwerks von Wasserstraßen, die in den Jezero-Krater mündeten, das Gebiet, das der Rover seit seiner Landung vor mehr als zwei Jahren erkundet.
Das Verständnis dieser wässrigen Umgebungen könnte Wissenschaftlern bei ihren Bemühungen helfen, nach Anzeichen uralten mikrobiellen Lebens zu suchen , das möglicherweise im Marsgestein erhalten geblieben ist.
Perseverance erforscht die Spitze eines fächerförmigen Sedimentgesteinshaufens, der 820 Fuß (250 Meter) hoch ist und geschwungene Schichten aufweist, die an fließendes Wasser erinnern. Eine Frage, die Wissenschaftler beantworten wollen, ist, ob das Wasser in relativ flachen Bächen floss – näher an dem, was der NASA-Rover Curiosity im Gale-Krater gefunden hat – oder in einem stärkeren Flusssystem.
Zusammengefügt aus Hunderten von Bildern, die mit dem Mastcam-Z- Instrument von Perseverance aufgenommen wurden, deuten zwei neue Mosaike auf Letzteres hin und enthüllen wichtige Hinweise: grobe Sedimentkörner und Geröll.
„Das deutet auf einen Hochenergiefluss hin, der eine Menge Trümmer transportiert. Je stärker der Wasserfluss ist, desto leichter kann er größere Materialstücke bewegen“, sagte Libby Ives, Postdoktorandin am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien, das den Rover Perseverance betreibt. Ives verfügt über einen Hintergrund in der Erforschung erdnaher Flüsse und hat die letzten sechs Monate damit verbracht, Bilder der Oberfläche des Roten Planeten zu analysieren. „Es war eine Freude, Gesteine auf einem anderen Planeten zu betrachten und Prozesse zu beobachten, die so vertraut sind“, sagte Ives.
Den Kurven folgen
Vor Jahren bemerkten Wissenschaftler eine Reihe geschwungener Bänder aus geschichtetem Gestein im Jezero-Krater, die sie „die krummlinige Einheit“ nannten. Sie konnten diese Schichten vom Weltraum aus sehen, können sie aber dank Perseverance endlich aus der Nähe betrachten.
Ein Ort innerhalb der krummlinigen Einheit mit dem Spitznamen „Skrinkle Haven“ ist in einem der neuen Mastcam-Z-Mosaike festgehalten. Wissenschaftler sind sich sicher, dass die gekrümmten Schichten hier durch stark fließendes Wasser gebildet wurden, aber die detaillierten Aufnahmen von Mastcam-Z lassen sie darüber streiten, um welche Art es sich dabei handelt: um einen Fluss wie den Mississippi, der sich schlangenartig durch die Landschaft windet, oder um einen geflochtenen Fluss wie Nebraskas Platte , der … bildet kleine Sedimentinseln, sogenannte Sandbänke.
Mastcam-Zs Ansicht von „Pinestand“: Der Marsrover Perseverance der NASA hat dieses Mosaik eines isolierten Hügels mit dem Spitznamen „Pinestand“ aufgenommen. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS. Bild herunterladen >
Vom Boden aus betrachtet erscheinen die gekrümmten Schichten in Reihen angeordnet, die sich über die Landschaft ausbreiten. Dabei könnte es sich um Überreste von Flussufern handeln, die sich im Laufe der Zeit verschoben haben – oder um Überreste von Sandbänken, die sich im Fluss gebildet haben. Die Schichten waren früher wahrscheinlich viel höher. Wissenschaftler vermuten, dass diese Sedimenthaufen, nachdem sie sich in Gestein verwandelt hatten, im Laufe der Äonen vom Wind sandgestrahlt und auf ihre heutige Größe verkleinert wurden.
„Der Wind hat wie ein Skalpell gewirkt und die Spitzen dieser Ablagerungen abgeschnitten“, sagte Michael Lamb vom Caltech, ein Flussspezialist und Mitarbeiter des Perseverance-Wissenschaftsteams. „Solche Ablagerungen sehen wir auf der Erde, aber sie sind nie so gut exponiert wie hier auf dem Mars. Die Erde ist mit Vegetation bedeckt, die diese Schichten verbirgt.“
Ein zweites von Perseverance aufgenommenes Mosaik zeigt einen separaten Ort, der Teil der krummlinigen Einheit ist und etwa eine Viertelmeile (450 Meter) von Skrinkle Haven entfernt liegt. „Pinestand“ ist ein isolierter Hügel mit Sedimentschichten, die sich in den Himmel wölben und teilweise bis zu 20 Meter hoch sind. Wissenschaftler gehen davon aus, dass diese hohen Schichten auch durch einen mächtigen Fluss entstanden sein könnten, suchen aber auch nach anderen Erklärungen.
„Diese Schichten sind ungewöhnlich hoch für Flüsse auf der Erde“, sagte Ives. „Aber gleichzeitig wäre die häufigste Art, solche Landformen zu schaffen, ein Fluss.“
Das Team untersucht die Bilder von Mastcam-Z weiterhin auf weitere Hinweise. Sie spähen auch unter die Oberfläche und nutzen dazu das bodendurchdringende Radarinstrument auf Perseverance namens RIMFAX (kurz für Radar Imager for Mars‘ Subsurface Experiment). Was sie von beiden Instrumenten lernen, wird zu einem ständig wachsenden Wissensschatz über die alte, wässrige Vergangenheit des Mars beitragen.
„Das Aufregende hier ist, dass wir in eine neue Phase der Geschichte von Jezero eingetreten sind. Und es ist das erste Mal, dass wir solche Umgebungen auf dem Mars sehen“, sagte Katie Stack Morgan vom JPL, stellvertretende Projektwissenschaftlerin bei Perseverance. „Wir denken über Flüsse in einem anderen Maßstab nach als bisher.“
Christian Dauck 