Geologen haben Beweise dafür gefunden, dass viele Tonablagerungen auf der Marsoberfläche nicht durch Eruptionen heißer Geysire entstanden sind, sondern aufgrund der ungewöhnlichen Wechselwirkung zwischen der Primäratmosphäre des Planeten und seinen Gesteinen, so ein in der Zeitschrift Nature veröffentlichter Artikel.
„Eines der Hauptgeheimnisse der frühen Geschichte des Mars ist, dass wir nicht erklären können, wie so große Ablagerungen von Ton und anderen Sedimentgesteinen auf seiner Oberfläche entstanden sind, die auf Bildern von Sonden und Rovern zu sehen sind. Unsere Theorie beseitigt all diese Probleme “, sagte John Mustard von der Brown University in Providence (USA).
Bis vor kurzem waren den Wissenschaftlern keine verlässlichen Spuren der Existenz von Wasser auf dem roten Planeten in der Vergangenheit oder heute bekannt. Im März 2013 entdeckte der Curiosity Rover die ersten Wasserspuren in Form von Tonablagerungen, die er durch Bohren eines Felsens namens "John Klein" an einer seiner ersten Stellen fand.
Anschließend fanden Wissenschaftler viele andere Tonablagerungen und andere Beweise dafür, dass der Mars frisches, bewohnbares Wasser hatte. Laut heutigen Planetenwissenschaftlern ist der Gale Crater, wo sich heute der Rover befindet, der Grund eines riesigen trockenen Sees, dessen Boden den Krater und seinen zentralen Teil - den Mount Sharp - bedeckt.
Diese Entdeckungen sowie Bilder von den Mars-Odysseus- und MRO-Sonden, die auf das Vorhandensein riesiger Ablagerungen anderer Sedimentgesteine aus der Schichtsilikatklasse hinweisen, haben Wissenschaftler dazu veranlasst, sich zu fragen, wie diese Tonreserven entstanden sein könnten. Wenn flüssiges Wasser auf dem Mars vorhanden wäre, hätte es für eine extrem kurze Zeit, mehrere hundert Millionen Jahre, auf seiner Oberfläche existieren können, und wie Klimamodelle zeigen, hätte es kaum so große Mengen Ton erzeugen können.
Mustard und seine Kollegen fanden eine einfache Erklärung für dieses frühe Rätsel des Mars, indem sie ein Computermodell des frühen roten Planeten erstellten, der noch keine Atmosphäre und keine Reserven an flüssigem oder gefrorenem Wasser hatte.
Wissenschaftler machten darauf aufmerksam, dass sein Darm, wie die Analyse des Inhalts von Marsmeteoriten zeigt, große Mengen an Wasser und anderen flüchtigen Stoffen enthält, die in dem Moment, als der Mars ein heißer Lavakugel war, aktiv von den Felsen abgetragen werden sollten.
Diese Dämpfe sollten eine ziemlich dicke und dichte Primäratmosphäre gebildet haben, eine Art "Dampfbad", dessen Wechselwirkung mit der kühlenden Kruste des Mars, wie Geologen vermuteten, in den ersten 20 Millionen Jahren des Bestehens des Planeten große Tonablagerungen erzeugen könnte.
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Sie testeten diese Idee, indem sie versuchten, diesen Prozess im Labor zu reproduzieren. Zu diesem Zweck haben Wissenschaftler ein Analogon der Primäratmosphäre des Mars erstellt, es erhitzt und ein Stück Basalt darin eingetaucht, dessen Eigenschaften der Materie des roten Planeten ähneln. Die Ergebnisse dieser Experimente übertrafen alle Erwartungen der Wissenschaftler - in nur zwei Wochen stellten sie fest, dass ein erheblicher Teil der "Mars" -Materie zu einer Art Ton wurde.
Der Erfolg dieses Experiments zeigt laut den Autoren des Artikels, dass ein erheblicher Teil der primären Marskruste, etwa 10% ihrer Gesamtmasse, in den ersten Augenblicken der Existenz des Mars in Ton hätte verwandelt werden können. Die meisten dieser Ablagerungen wurden unter Vulkanausbrüchen begraben, aber selbst ein kleiner Teil dieser "primären Tone", wie Wissenschaftler sie nennen, würde ausreichen, um die Reserven von Schichtsilikaten und anderen Sedimentgesteinen zu erklären, die von Rovers und Sonden gefunden wurden.
„Es wäre besonders interessant, unsere Idee mit den Instrumenten des Mars 2020 Rovers zu testen. Wenn die NASA beschließt, es an einem für uns geeigneten Ort zu pflanzen, können wir die benötigten Tonproben erhalten und unsere Theorie bestätigen oder widerlegen “, schließt der Wissenschaftler.
