Auf dem Mars gab es in der Vergangenheit nicht nur ausgedehnte Seen, große Flüsse und andere Wasserflächen, die feuchten Bedingungen hielten auf dem Roten Planeten auch lange genug an, um Leben zu ermöglichen. Das ist das Ergebnis gleich zwei neuer Studien, die auf Daten der NASA-Sonde Mars Reconnaissance Orbiter beruhen.
Eine der beiden Studien, jetzt in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „Nature” erschienen, zeigt, dass weite Gebiete der marsianischen Hochebenen Tonminerale enthalten, die sich nur in der Gegenwart von Wasser bilden. Ablagerungen vulkanischer Lava überdeckten diese Schichten in folgenden trockeneren Perioden der marsianischen Geschichte, doch Einschlagskrater von Meteoriten lassen die Tone an vielen Stellen des Hochlands wieder zutage treten.
Tonminerale verraten Vielfalt wässriger Lebensräume
In den tonähnlichen Mineralen, Phyllosilikate genannt, ist die Interaktion des Gesteins mit Wasser bis zurück in die früheste Phase des Sonnensystems konserviert. Damals, vor rund 4,6 bis 3,8 Milliarden Jahren, waren Erde, Mond und Mars noch einem starken Bombardement von Kometen und Asteroiden ausgesetzt. Auf der Erde sind Gesteine dieses Alters längst durch die ständigen Bewegungen der Erdkruste und die Erosion zerstört. Auf dem Mond sind sie zwar erhalten, aber nie mit Wasser in Berührung gekommen. Nur auf dem Roten Planeten liefern sie daher einmalige Daten zur Existenz von Umwelten mit flüssigem Wasser im frühen Sonnensystem.
Mithilfe des „Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars“ (CRISM) identifizierten die Forscher drei Hauptklassen von Phyllosilikat-Mineralien aus der Frühzeit des Planeten: Aluminium-Phyllosilikate, hydratisierte Silikate und die häufig vorkommenden Eisen/Magnesium-Phylllosilikate. Die Variationen dieser Typen deuten daraufhin, dass unterschiedliche Prozesse und damit wahrscheinlich auch verschiedene wässrige Umgebungen, sie entstehen ließen.
„Die Mineralien in der alten Kruste des Mars weisen auf eine Vielfalt von feuchten Umwelten hin“, erklärt John Mustard, Hauptautor der Nature-Studie und Wissenschaftler am Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer (CRISM). „An den meisten Orten sind die Gesteine durch Wasser nur leicht modifiziert, aber an einigen sind sie so stark verändert, dass eine Menge Wasser durch die Gesteine und den Untergrund gerauscht sein muss. Das ist sehr aufregend, weil wir Dutzende von Standorten entdecken, wo zukünftige Raummissionen landen könnten, um zu verstehen, ob der Mars jemals lebensfreundlich war und nach Indizien für vergangenes Leben zu suchen.“
Wasser blieb tausende von Jahren erhalten
Eine erste Antwort auf diese Fragen gab bereits eine zweite auf den Reconnaissance Orbiter Daten beruhende Studie, Anfang Juni im Fachmagazin „Nature Geosciences” veröffentlicht. In ihr hatten Wissenschaftler mithilfe des CRISM-Spektrometers gezielt den Untergrund des Jezero-Einschlagskraters im Norden des Planeten analysiert. Der rund 40 Kilometer breite Kratergrund ist ebenfalls von einer Tonschicht bedeckt, die in Anwesenheit von Wasser abgelagert worden sein muss. Tief eingeschnittene Zuflüsse aus dem Hochland transportierten die Sedimente wahrscheinlich über ein Delta in den vorzeitlichen See.
„Die Verteilung des Tons im alten Flussbett zeigt, dass stehendes Wasser hier für tausende von Jahren präsent gewesen sein muss“, so Bethany Ehlmann, Hauptautorin der Studie. „Tone sind gut geeignet dafür, organisches Material festzuhalten und zu konservieren. Wenn in dieser Region jemals Leben existierte, ist die Chance groß, dass dessen chemische Spuren in diesem Delta erhalten geblieben sind.“
„Die große Überraschung dieser neuen Ergebnisse ist, wie langlebig und ausgedehnt das Wasser auf dem Mars existierte und wie vielfältig die feuchten Bedingungen waren“, erklärt Scott Murchie, Leiter des CRISM-Teams von der Johns Hopkins University. „Unser ganzes Team ist im Moment dabei, aus den Ergebnissen Listen von Orten zusammenzustellen, an denen zukünftige Marsmissionen landen könnten, um gezielt nach organischer Chemie zu suchen und festzustellen, ob es auf dem Mars jemals Leben gab.“
(NASA/JPL, 18.07.2008 – NPO)
