Viel Wasser auf dem Mars

Allerdings nur in der Frühzeit des Planeten vor mehr als 3,8 Milliarden Jahren

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Immer wieder wurden bereits Hinweise darauf gefunden, dass es auf dem roten Planeten früher viel Wasser gegeben haben muss. Zuletzt ist die Marssonde Phoenix vermutlich auf Eis gestoßen (Verklumpter Marsboden). Ein Wissenschaftlerteam unter der Leitung von John Mustard and Bethany Ehlmann von der Brown University hat nun Daten des Compact Reconnaissance Imaging-Spektrometers (CRISM) auf dem Mars Reconnaissance Orbiter ausgewertet und eine weite Verbreitung von Phyllosilikaten und Opalen festgestellt.

Nach den beiden Studien, die in Nature und Nature Geoscience erschienen sind, muss der Mars im Noachian-Zeitalter, also in der Frühzeit des Planeten, voller Wasser gewesen sein – und dies über Millionen von Jahren. Möglich wäre sogar, dass es damals bakterielles Leben gegeben haben könnte.

Phyllosilikatschichten (Magenta und Blau) in der Region Nili Fossae. Bild: NASA/JPL/JHUAPL/MSSS/Brown University

Im Gegensatz zur Erde haben sich auf der südlichen Marshälfte große Teil der Oberfläche aus der frühen Epoche des Planeten erhalten, während die nördliche Halbkugel vermutlich durch den Einschlag eines Asteroiden umgestaltet wurde. Die Erdoberfläche hingdegen wurde durch die Plattentektonik verändert. Vor allem im südlichen Hochland des Mars konnten Ablagerungen von Schicht- oder Phyllosilikaten zu finden, die sich unter relativ niedrigen Temperaturen zwischen 100 und 200 Grad Celsius gebildet haben. Sie deuten auf die Anwesenheit von Wasser, weil sie durch Interaktion von flüssigem Wasser mit Tonmineralien entstanden sind – allerdings vor mehr als 3,8 Milliarden Jahren.

Phyllosilikatschichten im südlichen Hochland. Bild: NASA/JPL/JHUAPL/MSSS/Brown University

Die Phyllosilikate, zuerst entdeckt vom OMEGA-Spektroskop der ESA-Sonde Mars Express, wurden an hunderten Stellen im südliche Hochland und in den Regionen Mawrth Vallis and Nili Fossae entdeckt, beschränken sich aber auf ein kleines Spektrum von Eisen-, Magnesium- und Aluminium-haltige Smektiten. Normalerweise waren die Tonschichten überdeckt von Lava, doch an den Einschlagskratern wurden sie wieder freigelegt. In großen Gebieten wurde das Gestein nur leicht durch Wasser verändert, an einigen Stellen jedoch so stark, dass es hier große Mengen an Wasser gegeben haben muss. Hier könnten Mars-Missionen auch am besten nach Spuren von früherem Leben suchen.

Jezero-Krater, ein ehemaliger See, in den Flüsse tonartige Mineralien (grün) gespült haben und anschließend im Gestein (lila) eingeschlossen wurden. Bild: NASA/JPL/JHUAPL/MSSS/Brown University

In der in Nature Geoscience bereits im Juni erschienenen Studie haben die Wissenschaftler darauf hingewiesen, dass die nasse Periode in der Frühzeit des Planeten lange Zeit gedauert haben muss. Millionen Jahre nach der Bildung der Tonschichten wurde diese durch ein System an Flusszuläufen aus dem Hochland in ein Delta transportiert, in dem der Fluss in dem Jezero-Krater von 40 km Durchmesser endete. Weil Tonschichten organische Materie aufbewahren, könnten wegen der hohen Konzentration in diesem Krater womöglich am besten Spuren von Leben gefunden werden.